Más allá del borde del abismo

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Tan solo tres años después de la detección de las arrugas en el espacio y el tiempo producidas por dos agujeros negros que se fusionaron hace 1400 millones de años, el mundo se vuelve a sorprender, esta vez con la primera imagen real de un agujero negro.

El descubrimiento en el 2016, fue una confirmación del efecto que tienen los  agujeros negros sobre sus alrededores, creando pliegues en el espacio (y en el tiempo) al moverse aceleradamente. Estas son las llamadas ondas gravitacionales cuyo descubrimiento abrió una nueva ventana para medir el universo y los extraordinarios fenómenos que suceden en él. Toda una revolución, si se tiene en cuenta que llevamos miles de años estudiando el cosmos basándonos principalmente en la luz emitida por los cuerpos, pero las ondas gravitacionales son una nueva herramienta para “escuchar” el universo, que no depende de la luz.

Cuando aun seguimos conmocionados con este hallazgo, ahora nos sorprendemos con la que será sin duda una de las noticias científicas del año, la fotografía de un agujero negro, la vivida imagen de los efectos de la deformación del espacio producida por la enorme masa de uno de estos misteriosos objetos. La imagen revelada esta semana deja ver la silueta del agujero gracias a la luz que logra escapar del foso, es decir de la atracción ejercida por el agujero.

La sorpresa que genera esta imagen no es para menos pues desde hace casi 250 años, cuando se comenzó a concebir la idea de un cuerpo tan denso que ni siquiera la luz escapa de el,  estamos pensando en estos objetos cósmicos, teorizando sobre su forma, sus efectos y, en épocas más recientes, soñando con poder fotografiarlos. Ahora tenemos la primera estampa real de uno de ellos en donde podemos visualizar la curvatura del espacio-tiempo.

Destacados científicos han investigado los posibles efectos que tienen los agujeros negros, en particular Albert Einstein, el gran genio de la física del siglo XX, lo hizo justamente al predecir con su Teoría General de la Relatividad en 1915 lo que le sucedería al espacio y al tiempo al sentir la presencia de un objeto con masa. Ahora se añade una nueva confirmación a esta teoría, comprobando que el espacio en la vecindad de un agujero negro experimenta una deformación que hace que incluso la propia la luz se desvíe, tanto, que el agujero es capaz de no dejarla escapar.

Lograr este hito científico no fue nada fácil. Visualizar un agujero negro, requiere de una colaboración internacional con varios radiotelescopios en diferentes lugares del mundo, y combinar sus observaciones con una técnica llamada interferometría, de forma que sea equivalente a observar con un telescopio del tamaño de la Tierra. Solo así es posible ver este agujero negro que se encuentra tan lejos, que desde nuestro planeta se ve tan pequeño como una naranja en la superficie de la Luna.

Mas de 200 científicos de 40 países hacen parte del consorcio denominado “Event Horizon Telescope”. Su nombre proviene del horizonte de eventos, el límite de la zona alrededor del agujero en donde la materia y la energía ya no pueden escapar y son tragadas por este. Con ayuda de 8 radiotelescopios y un trabajo de dos años, se pudo espiar el agujero negro que habita el centro de la galaxia M87, y registrar la luz en ondas de radio que puede escapar de los límites del agujero. Lo que se observa en la imagen del agujero denominado M87* es literalmente materia caliente – a una temperatura miles de veces superior a la de la superficie solar – emitiendo luz al borde del abismo, que logra escapar a la acción succionadora del agujero.

Esa luz tardó 55 millones de años en llegar a nuestros telescopios, es decir que salió de M87 cuando en la Tierra apenas se estaban formando las grandes cadenas de cordilleras, como el Himalaya. Gracias a la observación de la estructura de la region brillante alrededor del agujero, y a la comparación con simulaciones producto de las ecuaciones de la teoría de Einstein, se puede estimar que M87* tiene una masa de 6500 millones de veces la de nuestro Sol, un verdadero monstruo cósmico con un tamaño comparable al de nuestro Sistema Solar. El análisis de la imagen permite concluir que el agujero negro gira, pero hasta el momento no se ha podido medir su velocidad de rotación y la inclinación del disco de materia que gira alrededor de él.

Se piensa que los agujeros negros super masivos, como se les denomina técnicamente, ocupan el centro de las galaxias. El de nuestra galaxia, la Vía Láctea,  se denomina Sagitario A* y tendría una masa mucho menor, de unos pocos millones de veces la masa del Sol. Nuestro agujero super masivo sigue siendo esquivo ya que su observación se complica al ser mas pequeño y girar la materia más rápido alrededor de él, lo que hace que tenga cambios de brillo en cuestión de días, que dificultan el análisis de los datos. Sumado a esto, la gran cantidad de polvo que hay en la dirección en que lo observamos desde la Tierra, introduce una enorme dispersión de la luz; pero seguramente obtener una buena imagen de el gracias a estas novedosas técnicas será cuestión de tiempo y es la próxima gran meta.

Lo que estamos viviendo hoy por hoy es un gran triunfo del conocimiento que ha logrado desarrollar nuestra especie, y un paso más en nuestro entendimiento del universo en el que vivimos, de la mano con avances tecnológicos en instrumentación, y en procesamiento y análisis de enormes cantidades de datos.

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