Esta es la primera foto de un agujero negro y así es...

Esta es la primera foto de un agujero negro y así es cómo se ha conseguido

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Más de 100 años de investigación sobre el universo han culminado este miércoles con la publicación de las primeras imágenes de un agujero negro. En 1921, el físico alemán Albert Einstein predijo, en su teoría de la relatividad general, la existencia de lugares en los que el tejido del espacio-tiempo se distorsiona de tal manera que nada, ni siquiera la luz, puede escapar de ellos. Sobre el papel, el concepto de agujeros negros encajaba con todo lo que sabíamos del universo. En la práctica, sin embargo, demostrar de manera directa su existencia resultaba más complicado. De hecho, todas las imágenes que hemos visto hasta ahora eran recreaciones artísticas (basadas en datos) de este fenómeno.

La primera instantánea de un agujero negro surge del consorcio internacional del ‘Telescopio Horizonte de Sucesos’ (Event Horizon Telescope o EHT, por sus siglas en inglés). Este proyecto ha logrado coordinar los esfuerzos de ocho potentes radiotelescopios (y unos 200 investigadores) repartidos por todo el mundo para que funcionaran con la ‘potencia’ de un telescopio del tamaño de la Tierra. En abril del 2017, durante una semana entera, los observatorios ALMA (Chile), APEX (Chile), IRAM (Madrid. España), LMT (Gran Telescopio Milimétrico, México), SMT (Arizona, Estados Unidos), JCMT (Hawai, Estados Unidos), SMA (Hawai, Estados Unidos), SPT (Polo Sur) se coordinaron para apuntar sus antenas hacia dos agujeros negros. Uno de ellos, el que se encuentra en el centro de nuestra galaxia. El otro, el que se halla en la galaxia elíptica M87. Los datos recopilados por estas ocho instituciones han sido procesados y, dos años más tarde, ya podemos vislumbrar cómo es realmente un agujero negro.

El ambicioso objetivo se ha logrado empleando un esfuerzo titánico. De ahí que días antes de la publicación de estas imágenes ya se creara una gran expectación en toda la comunidad científica. Para que nos podamos hacer una idea de la magnitud de esta hazaña, los investigadores proponen algunas comparaciones. Lograr las primeras fotografías de un agujero negro ha sido como intentar fotografiar desde Barcelona los agujeritos de una pelota de golf situada en las costas de Groenlandia. O, si tiráramos de símiles astronómicos, sería como intentar fotografiar desde la Tierra una naranja situada en la superficie de la Luna. Y, claro está, que las imágenes finales cuenten con una resolución suficiente para que podamos reconocer la forma característica de estos objetos.

El protagonista de esta historia

Todas las miradas se dirigen ahora objeto celeste que, gracias al proyecto ‘Event  Horizon Telescope’, hemos podido vislumbrar por primera vez en la historia. Se trata del agujero negro que se encuentra en la región M87, situado a unos 50 millones de años luz de la Tierra y con 6 mil millones más masa que nuestro sol, destaca como uno de los más fascinantes hasta ahora descubiertos. Este agujero negro supermasivo sorprendió a la comunidad científica al desvelarse que emitía un potente rayo que se extendía durante unos 5.000 años luz hacia ambos lados. “En este caso, sabemos que este chorro de materia (o jet) podrían ser partículas cargadas (protones y electrones) que provienen de regiones magnéticas cercanas al centro. Así que no sería correcto decir que el agujero negro en sí esté emitiendo luz, sino que lo más probable es que esta surja de su halo”, explica Mar Mezcua, investigadora experta en agujeros negros en el Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (ICE-IEEC-CSIC).

Los agujeros negros son, por definición, unos objetos que teóricamente deberían ser imposibles de fotografiar. Si no hay luz, tampoco hay fotografía. Así que, técnicamente, las primeras fotografías de los agujeros negros no son un retrato directo de estos cuerpos celestes sino una imagen de su sombra. Alrededor de estos cuerpos celestes se acumula una gran cantidad de materia que se concentra a su alrededor, alcanzando altísimas temperaturas.

Impacto científico

“Es todo un hito en el mundo de la astrofísica“, acuerdan Mar Mezcua y Carlos F. Sopuerta, investigadores del Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC-CSIC) expertos en la naturaleza de los agujeros negros (no implicados en el proyecto EHT). “Esta imagen demuestra que la investigación sobre el universo que hemos realizado en los últimos 100 años, basada en gran parte en la teoría de la relatividad general de Einstein, ha ido en la línea correcta. Y esta es una noticia fantástica en sí misma”, explica Mezcua. “Ahora tenemos la prueba definitiva de que el marco teórico con el que hemos estado trabajando es el que mejor se ajusta a la realidad. Hemos pasado de preguntarnos si los cálculos que habíamos realizado, en los que ya se apuntaba a la existencia de este fenómeno, eran correctos a tener una prueba contundente de ello”, añade Sopuerta.

Si bien es cierto que este espectacular avance científico no tendrá una repercusión inmediata en nuestro día a día, la comunidad investigadora se muestra muy ilusionada. “El estudio del universo es algo que, como humanidad, nos ha fascinado desde hace miles de años. Y si hoy en día seguimos intentando desentrañar cómo funciona el universo es, en parte, por esta voluntad de conocimiento”, reflexiona Mezcua. “También es cierto que muchos de los avances que actualmente parecen extremadamente teóricos es posible que en unos años encuentren una aplicación práctica alternativa. El láser, por ejemplo, fue inventado para testar algunos puntos de la teoría cuántica y actualmente ya se utiliza incluso para algunos tipos de operaciones”, añade Sopuerta.

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