Astrónomos tienen todo a punto para una emocionante prueba de la teoría de la relatividad general de Einstein, gracias a un nuevo descubrimiento sobre el estatus de la estrella S0-2. Hasta ahora, se pensaba que S0-2 podía ser un sistema binario, donde dos estrellas se rodean. Tener un compañero así habría complicado la próxima prueba de gravedad. Pero en un estudio publicado recientemente en el 'Astrophysical Journal', un equipo de astrónomos dirigido por un científico de UCLA de Hawái ha descubierto que S0-2 no tiene una pareja significativa después de todo, o al menos una lo suficientemente masiva como para interponerse en el camino de mediciones críticas que los astrónomos necesitan para probar la teoría de Einstein.
Los investigadores hicieron su descubrimiento al obtener mediciones espectroscópicas de S0-2 utilizando el Espectrógrafo de Imágenes Infrarrojas con Supresión de OH del Observatorio W. Keck (OSIRIS) y la Optica Adaptativa de Estrella Guiada por Láser. "Este es el primer estudio para investigar S0-2 como un binario espectroscópico", dijo el autor principal Devin Chu, un estudiante de posgrado de astronomía en el Grupo Centro Galáctico de la UCLA. "Es increíblemente gratificante. Este estudio nos da la confianza de que un sistema binario S0-2 no afectará significativamente nuestra capacidad para medir el desplazamiento al rojo gravitatorio".
La Teoría de la Relatividad General de Einstein predice que la luz que proviene de un campo gravitacional fuerte se estira, o se "desplaza hacia el rojo". Los investigadores esperan medir directamente este fenómeno a partir de la primavera, mientras S0-2 hace su aproximación más cercana al agujero negro supermasivo en el centro de la Vía Láctea. Esto le permitirá al Grupo del Centro Galáctico ser testigo de cómo la estrella se estira con la máxima fuerza gravitacional, un punto donde se espera que cualquier desviación a la teoría de Einstein sea la más grande. "Será la primera medida de este tipo", dijo el coautor Tuan Do, subdirector del Grupo Centro Galáctico.
La gravedad es la menos probada de las fuerzas de la naturaleza. La teoría de Einstein ha superado todas las demás pruebas con gran éxito hasta el momento, por lo que si se miden las desviaciones, sin duda plantearía muchas preguntas sobre la naturaleza de la gravedad".
"Hemos estado esperando 16 años para esto", dijo Chu. "Estamos ansiosos por ver cómo se comportará la estrella bajo la violenta atracción del agujero negro. ¿Seguirá S0-2 la teoría de Einstein o la estrella desafiará nuestras actuales leyes de la física? ¡Pronto lo sabremos!".
El estudio también arroja más luz sobre el extraño nacimiento de S0-2 y sus estelares vecinos en el cúmulo S-Star. El hecho de que estas estrellas existan tan cerca del agujero negro supermasivo es inusual porque son muy jóvenes; cómo pudieron haberse formado en un ambiente tan hostil es un misterio. "La formación de estrellas en el centro galáctico es difícil porque la fuerza bruta de las fuerzas de marea del agujero negro puede separar las nubes de gas antes de que puedan colapsar y formar estrellas", dijo Do.
"S0-2 es una estrella muy especial y desconcertante", dijo Chu. "Normalmente no vemos a las estrellas jóvenes y calientes como S0-2 formarse tan cerca de un agujero negro supermasivo. Esto significa que S0-2 debe haberse formado de una manera diferente".
Hay varias teorías que proporcionan una posible explicación, con un binario como una de ellos. "Pudimos poner un límite superior en la masa de una estrella compañera para S0-2", dijo Chu. Esta nueva restricción acerca a los astrónomos a la comprensión de este objeto inusual. "Estrellas tan masivas como S0-2 casi siempre tienen un compañero binario. Tenemos la suerte de no tener compañero hace que las mediciones de los efectos relativistas generales sean más fáciles, pero también profundiza el misterio de esta estrella", dijo Do.
