Un absoluto monstruo, tres millones de veces más grande que la Tierra

BBC MUNDO

Un equipo internacional de astrónomos obtuvo la primera fotografía de un agujero negro. Se trata de un agujero negro supermasivo en el corazón de una galaxia distante. El pozo gravitacional tiene un diámetro de 40.000 millones de km, tres millones de veces más que el diámetro de la Tierra, y ha sido descrito por los científicos como “un monstruo”.

El agujero negro se encuentra a 500 trillones de km de nuestro planeta y fue fotografiado por un proyecto internacional que combinó el poder de ocho radiotelescopios alrededor del mundo. El nombre de la iniciativa es Telescopio del Horizonte de Sucesos, Event Horizon Telescope o EHT por sus siglas en inglés, una colaboración en la que participan cerca de 200 científicos.

El EHT buscaba fotografiar la silueta circular opaca que un agujero negro proyecta sobre un fondo más brillante. El borde de esa sombra es el llamado horizonte de sucesos, el punto de no retorno más allá del cual la gravedad es tan extrema que incluso la luz no puede escapar.

El profesor Heino Falcke, de la Universidad Radboud en Holanda, quien propuso originalmente el experimento, dijo a la BBC que el agujero negro se encuentra en el corazón de la galaxia M87 en la constelación de Virgo.

Los astrónomos sospechaban que había un agujero supermasivo en la galaxia M87 debido a imágenes como ésta. El centro oscuro no muestra un agujero negro sino una densidad alta de estrellas en rápido movimiento.

“Lo que vemos en la imagen es más grande que todo nuestro Sistema Solar”, afirmó Falcke. “Tiene una masa que equivale a 6.500 millones de veces la masa del Sol. Y creemos que es uno de los agujeros negros más pesados que existen”.

“Es un absoluto monstruo, el campeón de peso pesado de los agujeros negros del Universo”. La imagen del agujero negro muestra un “anillo de fuego” intensamente brillante, según explicó Falcke.

El anillo rodea un agujero oscuro perfectamente circular. La parte brillante de la foto corresponde a gases supercalentados que están cayendo en el agujero negro.

Esa luz es más brillante que la de todos los miles de millones de otras estrellas de la galaxia combinadas, y por eso es posible captarla desde la Tierra. El círculo es el punto en el que la luz ingresa al agujero negro, que es un objeto con una atracción gravitacional tan potente que ni siquiera la luz puede escapar de él.

La imagen coincide con lo imaginado tanto por físicos teóricos como por directores de cine de Hollywood, de acuerdo a Ziri Younsi, investigador de University College London, quien es parte del proyecto EHT.

“Si bien son objetos relativamente simples, los agujeros negros plantean algunos de los interrogantes más complejos sobre la naturaleza del espacio, del tiempo, y por último, de nuestra existencia”.

“Es extraordinario que la imagen que observamos sea tan similar a la que predecían nuestros cálculos teóricos. Así que según parece, un vez más Einstein tenía razón“. Tener la primera fotografía real de un agujero negro permitirá a los investigadores aprender más sobre estos objetos misteriosos.

Nadie sabe con certeza cómo se forma el anillo brillante. Y algo aún más intrigante es qué sucede cuando un objeto entra al agujero negro.

ALMA, la red de radiotelescopios de Atacama, Chile, participó en la iniciativa.

El profesor Falcke tuvo la idea de combinar telescopios para obtener una imagen de un agujero negro cuando era estudiante de doctorado en 1993. En esa época nadie pensaba que era algo posible. Pero Falcke fue el primero en percibir que se generaría una cierta emisión de radio cerca de y en torno al agujero negro, y que esa emisión sería lo suficientemente poderosa como para ser detectada por telescopios en la Tierra.

Falcke también recuerda haber leído un estudio científico de 1973, según el cual los agujeros negros aparecían 2,5 veces más grandes que su tamaño real debido a su enorme gravedad.

Estos dos factores hicieron que lo que se consideraba imposible de pronto pareciera posible.

Falcke promovió su idea durante dos décadas hasta que finalmente logró convencer al Consejo de Investigaciones Europeo, European Research Council, que aportó los recursos financieros para el inicio del proyecto.

La Fundación Nacional de Ciencia de Estados Unidos, National Science Foundation, y agencias en el este de Asia se sumaron luego con sus propios fondos a la iniciativa, que requirió más de US$50 millones.

La inversión ha sido justificada ahora con la publicación de la imagen. El profesor Falcke siente que “la misión está cumplida”, según me dijo. “Ha sido una larga travesía, pero esto es lo que quería ver con mis propios ojos. Quería saber que era algo real”, señaló.

Ningún telescopio es lo suficientemente potente como para captar la imagen de un agujero negro.

Por ello se requirió una red de ocho observatorios combinados, en la iniciativa Event Horizon Telescope o EHT, que puede visualizarse como un gran telescopio virtual del tamaño del planeta.

El director del EHT es el profesor Sheperd Doeleman, del Centro de Astrofísica Harvard Smithsonian, un proyecto conjunto de la Universidad de Harvard y del Instituto Smithsoniano.

El Telescopio del Polo Sur fue uno de los ocho observatorios que formaron una red para captar la imagen.

Los telescopios que intengran el EHT se encuentran en volcanes en Hawái y México, montañas en Arizona y en la Sierra Nevada en España, en el Desierto de Atacama en Chile y en la Antártica. Un equipo de cerca de 200 científicos apuntó los telescopios de la red hacia M87 y registró datos desde el corazón de la galaxia durante más de 10 días.

La información que obtuvieron fue demasiado copiosa como para ser enviada por internet.

Los datos fueron almacenados en cientos de discos duros que fueron transportados por avión a centros de procesamiento en Boston y Bonn que sintetizaron la información.

Doleman describe esta operación como “una extraordinaria hazaña científica”.

“Hemos logrado algo que hace una generación se consideraba imposible“, señaló el director del proyecto EHT.

“Avances en tecnología, conexiones entre los mejores radio observatorios y algoritmos innovadores se combinaron para abrir una ventana completamente nueva a los agujeros negros”.

El mismo equipo también busca obtener una foto de Sagitario A* o Sgr A*, el agujero negro masivo en el centro de nuestra propia galaxia, la Vía Láctea.

Aunque parezca extraño, es más difícil lograr una imagen de Sagitario A* que de un agujero negro en una galaxia distante.

Y eso se debe a que, por razones aún desconocidas, el anillo de fuego en torno al agujero negro de la Vía Láctea es más pequeño y menos brillante.