Si los rumores se cumplen, el 10 de abril veremos una foto de un agujero negro. Será un momento histórico. Lo cierto es que el Observatorio Austral Europeo no ha dicho exactamente qué va a desvelar. Sólo que se trata de un anuncio sin precedentes. Pero…

Una foto de un agujero negro

El Telescopio del Horizonte de Sucesos (EHT, por sus siglas en inglés, de Event Horizon Telescope) tiene como objetivo obtener la foto de un agujero negro. Así que no parece haber muchas más opciones. A menos que nos hayan estado engañando a todos y, en realidad, el Telescopio del Horizonte de Sucesos se haya estado dedicando a observar a Mercurio dando vueltas alrededor del Sol. Para conseguir una foto de un agujero negro hace falta un telescopio enorme.

El 10 de abril podríamos ver una foto de un agujero negro
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Imagen simulada del disco de acreción de un agujero negro. Crédito: Bronzwaer/Davelaar/Moscibrodzka/Falcke, Radboud University

¿Cómo de grande? Pues tanto como la Tierra. En cierto modo, es como un telescopio virtual. Utiliza la interferometría de muy larga base. Consiste en utilizar una red de radiotelescopios distribuidos a lo largo y ancho de todo el planeta. Todos esos radiotelescopios centran su vista en un mismo objetivo. Literalmente, lo que sucede es que cuanto más grande sea un telescopio, mayor capacidad de resolución tendrá. Así que un telescopio del tamaño de la Tierra (que eso es lo que es el EHT) tendrá una definición tremenda.

Pero, ¿qué podemos esperar ver? El equipo que trabaja con el EHT ya publicó una imagen simulada de lo que podríamos esperar ver. En realidad, lo que se está buscando es capturar imágenes del horizonte de sucesos de un agujero negro. No hay muchas más opciones porque, como seguramente sepas, no dejan escapar la luz. El horizonte de sucesos determina, precisamente, la región a partir de la que es imposible escapar de la atracción gravitacional del agujero negro. Además, no hay que esperar ver una imagen espectacular.

Una imagen que no mostrará gran cosa

Es importante tener esto claro. No vamos a ver algo como Gargantúa (el agujero negro de la película Interstellar). En realidad, no veremos nada. Porque el Telescopio del Horizonte de Sucesos se llama así, precisamente, porque eso es lo que se busca fotografiar. Un agujero negro tiene diferentes partes. En su centro, más allá del horizonte de sucesos, está la singularidad. Un punto que podría tener una densidad infinita. Allí va todo lo que cae en el interior de un agujero negro. El horizonte de sucesos, a su alrededor, es la parte negra del objeto.

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Estructura de un agujero negro. Crédito: ESO, ESA/Hubble, M. Kornmesser/N. Bartmann

Negra, literalmente, porque la luz no puede escapar. Hay otras regiones adyacentes que sí pueden observarse (suponiendo que haya material en su entorno) como un disco de acreción. Es un disco de material que gira alrededor del agujero negro. Suele ser muy brillante porque se calienta enormemente por la interacción gravitatoria. En torno a ese disco de acreción hay diferentes regiones que también están fuera del horizonte de sucesos. Lugares como la esfera de fotones, que forma un disco brillante a su alrededor.

O la órbita más interior estable. Es decir, el punto más cercano al horizonte de sucesos en el que se puede tener una órbita estable sin llegar a caer al agujero negro. La anatomía de estos objetos es muy intrigante. Pero, hasta ahora, nunca se ha podido observar directamente un agujero negro. Algo que, si todo va bien, cambiará en solo unos días. Además, no será un agujero negro cualquiera. El objeto de observación es Sagitario A*. El agujero negro supermasivo que se encuentra en el centro de la Vía Láctea, a unos 26 000 años-luz.

Una bestia cósmica

Sagitario A-estrella (es como se lee Sagitario A*) es una bestia cósmica. Tiene unos 4 millones de veces la masa del Sol y un diámetro de unos 44 millones de kilómetros. Pero este es, en realidad, solo uno de los dos objetivos del EHT. El otro es también un agujero negro supermasivo que es incluso más grande que el de nuestra galaxia. Se trata del que se encuentra en el centro de la galaxia Messier 87. Es muy conocido porque emite un gran chorro de material al espacio, que es fácilmente observable en cualquiera de las fotografías que se han hecho.

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La galaxia Messier 87, observada por el telescopio Hubble. Crédito: NASA/STScl/Wikisky/Hubble

Eso, además, lo convierte en un objetivo muy interesante y complementario a Sagitario A*. No sabemos cómo son los agujeros negros. Lo que se espera es poder ver, en toda la luz que genera un agujero negro a su alrededor (en forma de rayos X, así como otras regiones del espectro electromagnético) la sombra del agujero negro. El EHT también podría ayudar a entender cómo funciona la relatividad en torno a estos objetos tan extremos. Sabemos que es aquí donde la teoría de la relatividad de Einstein deja de funcionar. Además, es incompatible con la física cuántica.

Quizá sea aquí donde encontremos cómo unificarlas y conseguir una teoría del todo. También podríamos descubrir por qué Messier 87 emite una gran chorro de material y, sin embargo, no observamos lo mismo en Sagitario A*. ¿Por qué esa diferencia de comportamiento? La observación de ambos agujeros negros también podría ayudar a entenderlo. Sea como fuere, en solo unos días podríamos dar un gran paso para comprender mejor los agujeros negros. Uno de los grandes misterios de la naturaleza, que todavía son indescifrables…

Referencias: Universe Today