Sagitario A* (Sgr A*) es el agujero negro supermasivo ubicado en el centro de la Vía Láctea, en la constelación de Sagitario. Su masa se estima en aproximadamente 4,1 × 106 masas solares y su radio de Schwarzschild es de aproximadamente 17,2 millones de kilómetros. Este agujero negro domina gravitacionalmente los movimientos de las estrellas y el gas circundante en un radio de varios pársecs, formando lo que se conoce como el bulbo galáctico.
Sgr A* está rodeado por una región densa de estrellas, conocida como el núcleo estelar del bulbo galáctico, y un disco de acreción compuesto de gas caliente y polvo. Las interacciones gravitacionales y magnéticas en esta área producen intensas emisiones electromagnéticas en las bandas de radio, infrarrojo y rayos X. Este sistema representa un laboratorio natural único para probar las predicciones de la relatividad general en condiciones extremas y estudiar los procesos de acreción y la relatividad gravitacional alrededor de un agujero negro supermasivo.
Las propiedades de Sgr A* se han estudiado principalmente mediante el seguimiento de las órbitas de estrellas cercanas al centro galáctico, observadas en infrarrojo utilizando técnicas de óptica adaptativa y en radio mediante Interferometría de Base Muy Larga (VLBI). Instrumentos como el Very Large Telescope (VLT) del ESO y el Observatorio Keck han permitido medir la posición y velocidad de estas estrellas con precisión de milisegundos de arco, lo que permite deducir la masa y ubicación de Sgr A* con gran fiabilidad.
Las observaciones de radio y submilimétricas han revelado un disco de acreción muy compacto, donde el gas y el polvo calentados por la gravedad emiten radiación variable y erupciones esporádicas. Estas erupciones probablemente están relacionadas con reconexiones magnéticas e inestabilidad del plasma cerca del horizonte de eventos. Las emisiones de rayos X detectadas por los satélites Chandra y XMM-Newton han permitido seguir la variabilidad de la radiación en escalas de tiempo de unos pocos minutos a varias horas, proporcionando restricciones adicionales sobre la dinámica y densidad del gas que rodea a Sgr A*.
Observaciones adicionales utilizando técnicas de espectroscopia infrarroja han medido la composición química y la distribución de temperatura del gas y las estrellas alrededor del agujero negro, proporcionando pistas valiosas sobre la historia de la acreción y la formación de estrellas en el bulbo galáctico.
Propiedad | Valor / Observación | Método | Comentario |
---|---|---|---|
Masa | 4,1 × 106 M☉ | Seguimiento de las órbitas de estrellas cercanas | Medición precisa de la masa central a partir de la gravedad estelar |
Distancia al Sol | ≈ 8,2 kpc (26.700 años luz) | Paralaje y órbitas estelares | Ubica el centro galáctico en la Vía Láctea |
Radio de Schwarzschild | ≈ 17,2 millones km | Cálculo teórico a partir de la masa | Define la escala del horizonte de eventos |
Spin (momento angular) | Estimación de moderado a rápido | Análisis de emisiones X y del disco de acreción | Influye en la dinámica del disco y de las estrellas cercanas |
Emisiones radio y X | Variabilidad rápida y fulguraciones esporádicas | Observaciones VLBI, VLA, Chandra y XMM-Newton | Indica actividad del disco de acreción e interacción plasma–campo magnético |
Tipo de variabilidad | Fulguraciones esporádicas, cuasi-periódicas | Fotometría en X e IR | Relacionada con inestabilidad del plasma cerca del horizonte de eventos |
Velocidad de estrellas cercanas | Hasta 10.000 km/s | Seguimiento de órbitas estelares en infrarrojo | Permite estimar la masa y distribución gravitacional |
Disco de acreción | Compacto, caliente y variable | Radio/submilimétrico, espectroscopía IR | Fuente de radiación variable y calentamiento del plasma |
Composición del gas | Hidrógeno, helio, trazas de metales | Espectroscopía infrarroja | Indica el origen del gas y procesos químicos en el centro galáctico |
Temperatura del gas | 1–10 millones K en el disco interno | Espectroscopía X e IR | Plasma de alta temperatura cercano al horizonte |
Jets o vientos relativistas | No se observan jets potentes; posibles vientos débiles | Observaciones radio y submilimétricas | Ausencia de jets fuertes, presencia de vientos débiles |
Fuentes: ESO – Observaciones del centro galáctico, Ghez et al., 2008.
El estudio de Sagitario A* permite probar las predicciones de la relatividad general de Albert Einstein (1915) en un entorno gravitacional extremo. Las órbitas de las estrellas cercanas, la precesión de sus trayectorias y la variabilidad de las emisiones de radio y rayos X proporcionan restricciones directas sobre la métrica del espacio-tiempo alrededor de un agujero negro supermasivo.
La observación de Sgr A* ofrece una oportunidad única para comprender los procesos de acreción y transferencia de momento angular, la formación de discos de acreción y el comportamiento del plasma relativista cerca del horizonte de eventos. También permite estudiar los límites de los modelos teóricos sobre la masa y el spin de los agujeros negros, así como su interacción con el entorno estelar e interestelar.
Sgr A* influye en la dinámica del bulbo galáctico y la formación de estrellas en las inmediaciones. Su gravedad moldea las órbitas de las estrellas y regula la acreción de gas, proporcionando pistas sobre la evolución global de la Vía Láctea. Estos estudios también contribuyen a una mejor comprensión de los mecanismos de co-evolución de las galaxias y sus agujeros negros centrales.
Al comparar las observaciones de Sgr A* con las de agujeros negros supermasivos en otras galaxias activas, los científicos pueden distinguir características universales de los discos de acreción, chorros y variabilidad electromagnética, e identificar particularidades relacionadas con la masa y el entorno de cada agujero negro.