Primera imagen de un Agujero Negro: disipando un misterio del cosmos

First Image of a Black Hole

El 10 de abril de 2019, Chile se inscribió en la historia de la ciencia al ser sede de la divulgación de una gran noticia. Luego de siglos de estudios y de diversos avances tecnológicos, los astrónomos lograron dar una prueba de la existencia de algo solo abordado por la teoría: la primera imagen de un agujero negro.

En cosa de minutos, esta oscuridad rodeada de un intenso anillo dio la vuelta al globo. Imagen que resume un trabajo de cientos de científicos del proyecto “Telescopio del Horizonte de Sucesos” (EHT). Un trabajo colaborativo que logró reunir esfuerzos de proyectos astronómicos en distintos puntos del globo, creando algo hace décadas impensado: un radiotelescopio del tamaño de nuestro planeta.

Existe realmente

A lo largo de la historia, el cosmos se ha instalado como una parte fundamental de cada civilización. Observarlo en búsqueda de respuestas ha sido una tarea traspasada por generaciones, dando cabida a muchos avances tecnológicos. No obstante, los misterios que esconde parecen ser inagotables, aun en nuestra era. Uno de ellos son los agujeros negros.

Fue en 1783 cuando John Michell, científico y clérigo anglicano, habla por primera vez de una “estrella oscura”. Luego de diversos estudios de la gravedad, este filósofo de la naturaleza concluyó que si una estrella lograse ser tan densa y pesada, su velocidad de escape podría superar la velocidad de la luz. Es decir, ni la luz podría escapar. Una propuesta apoyada en 1915 por la teoría de la relatividad general de Einstein, quien señaló que la luz estaba influenciada por la gravedad.

Un siglo más tarde, la comunidad científica mundial vuelve a sorprenderse al ser revelada la primera imagen de un agujero negro. “Para nosotros, aunque tuviésemos pruebas indirectas, era algo de matemática, teórico, algo que crees, pero que no crees realmente en el fondo. Pero cuando ves esta imagen, sabes que es histórico y dices ‘Wuo, existe realmente’. Fue muy emocionante”, destacó Violette Impellizzeri, astrónoma de ALMA, radiotelescopio más grande del mundo, ubicado en el norte de Chile, e investigadora del proyecto EHT.

Esfuerzo global

El agujero negro supermasivo que aparece en la imagen corresponde al de la constelación Messier 87 (M87), ubicado a 53 millones de años luz de la Tierra. Para observarlo, los investigadores debieron desarrollar un observatorio con una resolución nunca antes vista: 10 mil kilómetros de diámetro.

Una empresa titánica que fue abordada de manera colaborativa por ocho radiotelescopios terrestres: ALMA (Chile), APEX (Chile), el IRAM 30 m (España), el James Clerk Maxwell Telescope (Hawái), el Gran Telescopio Milimétrico Alfonso Serrano (México), Submillimeter Array (Hawái), Submillimeter Telescope (EE.UU.) y el Telescopio del Polo Sur 7 (EE.UU.).

Los radiotelescopios se caracterizan por recibir la información a través de fotones que viajan millones de años luz a nuestro planeta. Estos son recibidos como ondas de radio y procesados por supercomputadores. A esto se sumó el uso de una técnica llamada interferometría, que conectó estos ocho telescopios para que virtualmente observaran como si fuesen uno solo del tamaño de la Tierra.

“Esta imagen se ve muy grande, pero es casi un punto. La resolución que logramos para ver este agujero negro es similar a leer desde Chile un periódico en Europa o ver una pelota de tenis en la Luna. Esa resolución necesitábamos y lo logramos. Se ve gigante, pero es excepcional”, indica Impellizzeri.

Develando el misterio

Luego de años de trabajo de observación en 2017 y su procesamiento en 2018 y 2019, se lograría dar esta prueba de existencia. Según Impellizzeri, lo que muestra la imagen es el plasma atrapado que girará eternamente o hasta caer al centro. Todo esto estaría sucediendo en el “horizonte de eventos”.

“Este es el punto de no retorno, el punto donde la luz no puede salir. El agujero negro está al centro y nunca lo vamos a ver”, señala la investigadora. Así, esta superficie que rodea a este objeto cósmico funcionaría como una frontera del espacio- iempo, según la Teoría de la Relatividad General.

Es gracias a su estudio que se logró determinar que al centro existía una suerte de sombra, descrita por Einstein como la curvatura gravitacional y captura de la luz, que revela la información necesaria para, por ejemplo, determinar su masa: 6.500 millones de veces superior al sol.

Una imagen que marca el comienzo

“Hay propiedades de las galaxias, como el tamaño, que están correlacionadas con su agujero negro. Físicamente, están conectados. Pero cómo funciona esta conexión es uno de los misterios que aún existen (...) Algunos han dicho que con esta imagen ya está todo listo, pero la realidad es que es el principio”, relata la astrónoma.

Esta imagen se espera que sea el comienzo de muchos estudios sobre estas correlaciones, las cuales podrían arrojar respuestas sobre el origen de las galaxias y el Universo. Un nuevo capítulo para la ciencia astronómica mundial, cuya próxima imagen se espera sea más cercana: Sagitario A, el agujero negro de nuestra galaxia, la Vía Láctea.

Por Lorena Jiménez, periodista

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