El arte digital nos lleva al interior de un agujero negro

Una visualización de la NASA nos permite viajar más allá del horizonte de sucesos de un agujero negro y experimentar la física del universo de manera inmersiva. Es un viaje emocionante que nos permite comprender mejor los agujeros negros y su lugar en el universo.

En un esfuerzo por desentrañar los misterios que rodean a los agujeros negros, la NASA ha publicado una visualización impresionante que nos lleva más allá del borde del entendimiento humano.

Detectan un enorme agujero negro dormido en nuestra galaxia

Esta obra de arte digital, creada en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA, nos muestra cómo la gravedad de un agujero negro distorsiona nuestra visión, torciendo sus alrededores como si se mirara en un espejo de feria.

La visualización inmersiva nos permite viajar más allá del horizonte de sucesos, el punto de no retorno en el que la gravedad del agujero negro es tan fuerte que ni siquiera la luz puede escapar.

La visualización, producida en un supercomputador, nos lleva a un agujero negro supermasivo con una masa de 4,3 millones de veces la del Sol, similar al que se encuentra en el centro de nuestra galaxia, la Vía Láctea. Su horizonte de sucesos abarca unos 25 millones de kilómetros, una distancia equivalente al 17% de la distancia que existe entre la Tierra y el Sol.

Al acercarnos al agujero negro, podemos sentir cómo la gravedad aumenta y cómo la luz se vuelve más brillante y blanca a medida que nos aproximamos a la velocidad de la luz.

Esta visualización inmersiva producida en una supercomputadora de la NASA representa un escenario en el que una cámara (un sustituto de un atrevido astronauta) simplemente no alcanza el horizonte de eventos y sale disparado. Uno de los dos escenarios contemplados en la simulación. NASA.

Aproximación progresiva

La experiencia comienza con una vista panorámica de la galaxia, con estrellas y planetas que se mueven en el fondo. Luego, la cámara se acerca al agujero negro, y el viaje se vuelve cada vez más intenso.

La gravedad aumenta, y la luz se vuelve más brillante y blanca. Podemos ver cómo la materia que se acerca al agujero negro se calienta y se vuelve más luminosa.

La visualización también nos permite ver cómo la rotación del agujero negro afecta a la materia que se acerca.

La materia se siente atraída hacia el agujero negro, y su velocidad aumenta a medida que se acerca. Finalmente, la materia se vuelve tan densa que se convierte en un plasma que brilla intensamente: se ha acumulado en una estructura delgada y caliente conocida como disco de acreción.

La gravedad extrema del agujero negro sesga la luz emitida por diferentes regiones del disco, produciendo una apariencia deformada.

Nudos brillantes se forman y disipan constantemente en el disco a medida que los campos magnéticos se enrollan y retuercen a través del gas en ebullición que forma parte del disco de acreción.

Baile de luz y oscuridad

Al acercarse al agujero negro, ese gas orbita a una velocidad cercana a la de la luz, mientras que las porciones exteriores del agujero negro giran un poco más lentamente. Esta diferencia estira y desgarra los nudos brillantes, creando carriles de luz y oscuridad en el disco.

Visto casi de canto, el disco turbulento de gas que gira alrededor de un agujero negro adopta una apariencia locamente abultada debido a la distorsión de la luz.

La gravedad extrema del agujero negro no solo redirige, sino que también distorsiona la luz proveniente de diferentes partes del disco. Sin embargo, lo que vemos depende de nuestro ángulo de visión, explica la NASA.

Anillo brillante

La mayor distorsión ocurre cuando observamos el sistema casi de canto. Desde esta perspectiva, podemos ver la parte inferior del disco como un anillo brillante de luz que parece delinear el agujero negro.

Este "anillo de fotones" está compuesto de múltiples anillos, que se vuelven progresivamente más tenues y delgados, formados con luz que ha circulado alrededor del agujero negro dos, tres o incluso más veces antes de escapar para llegar a nuestros ojos.

Dentro del anillo de fotones se encuentra la sombra del agujero negro, una zona aproximadamente el doble del tamaño del horizonte de sucesos, su punto de no retorno.

Dos escenarios

El genio detrás de esta hazaña es Jeremy Schnittman, un astrofísico de la NASA, quien ha logrado simular dos escenarios impactantes: uno donde una cámara se desliza peligrosamente cerca del horizonte de sucesos y rebota, y otro donde cruza ese límite, sellando su destino en las profundidades del agujero negro (este escenario no está recogido en la visualización).

Schnittman nos revela que, si tuviéramos la elección, preferiríamos caer en un agujero negro supermasivo en lugar de uno estelar, ya que estos últimos, con masas de hasta 30 veces la de nuestro Sol, poseen horizontes de sucesos más pequeños y fuerzas de marea más intensas que pueden desgarrar objetos cercanos antes de que alcancen el horizonte de sucesos.

Mejor no imaginarlo.