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El día en el que veremos lo invisible

Un consorcio internacional de científicos desvelará hoy la primera fotografía de un agujero negro, un hito en la historia de la astronomía

10.04.2019 | 01:43
| Hasta ahora, una de las simulaciones más precisas de cómo podría ser un agujero negro la vimos en la película "Interstellar" (en la imagen), que contó con el asesoramiento del físico teórico Kip Thorne, premio "Princesa" de Investigación Científica y Técnica y premio Nobel por su participación en el equipo que detectó las ondas gravitacionales.

Hoy veremos previsiblemente la primera imagen de un agujero negro, un objeto estelar cuya existencia se deduce de la teoría de la relatividad. Un agujero negro es una región infinita del espacio en cuyo interior existe una concentración de masa tan elevada que su campo gravitatorio impide que nada escape, ni la luz. La noticia científica del año se desvelará de manera simultánea en todo el mundo a las 14.30 horas (hora peninsular española). En este artículo, el astrofísico del CSIC Alberto Fernández Soto explica todos los detalles de este descubrimiento.

¿Ver un agujero negro? Los astrónomos han dedicado media vida a explicarnos que no se puede ver un agujero negro porque es un objeto tan masivo y denso que ni siquiera la luz puede escapar de él. Y ahora nos dicen que posiblemente hoy nos muestren la primera fotografía de un agujero negro. ¿Cómo entender este lío? El agujero negro, en sí mismo, es en efecto invisible. Pero está rodeado de materia que gira a gran velocidad formando un disco a su alrededor, tan rápido que alcanza centenares de miles de grados. A esa temperatura la materia es incandescente, emite radiación de todo tipo (luz visible, rayos X, ondas de radio) que sí podemos recibir, y esa es la imagen que (quizá) los astrónomos nos enseñarán hoy.

¿Por qué tiene interés "ver" un agujero negro? En primer lugar, como dijo George Mallory cuando le preguntaron por qué quería escalar el Everest: "Porque está ahí". Los astrónomos somos humanos y, como tal, no sabemos resistirnos a un buen reto. Para entender la escala del reto hay que saber que el tamaño aparente del agujero negro central de nuestra galaxia (que tiene la masa de varios millones de soles y se encuentra en la constelación de Sagitario) es similar al que tendría una pelota de ping-pong en la superficie de la Luna. Otro agujero negro que podría ser observado, el que vive en el centro de la galaxia M87, es aproximadamente mil veces mayor. Pero también se encuentra mil veces más lejos, así que su tamaño aparente es similar. Las imágenes que se presentarán hoy estarán, en teoría, justo en el borde de poder medir objetos de ese tamaño, de ahí la emoción con que los científicos esperan los resultados.

¿Qué tipo de telescopio se ha utilizado para hacer esta observación? Esta debería ser la pregunta más simple, pero quizás sea la más difícil de entender. En primer lugar hay que aclarar que no se ha utilizado luz visible sino ondas de radio. Y no se ha utilizado un telescopio único, sino conjuntos de múltiples antenas en Chile, Hawái, Norteamérica, Groenlandia, Francia, España (el radiotelescopio de Pico Veleta, en Granada, propiedad del Instituto de Radioastronomía Milimétrica, fruto de la colaboración entre Francia, Alemania y España) e incluso en el mismísimo Polo Sur. Utilizando una técnica llamada interferometría es posible combinar los datos de muchos de esos instrumentos para simular un único telescopio cuyo tamaño iguala a la separación entre ellos. Es gracias a ese telescopio "virtual", de miles de kilómetros de diámetro, y a más de diez años de trabajo, que la resolución angular puede alcanzar el detalle necesario para observar objetos tan aparentemente diminutos como los que nos ocuparán hoy.

¿Y qué se verá? Cualquiera que haya visto la película "Inter­stellar" recordará la imagen de Gargantúa, el agujero negro por el que Cooper viaja hacia su destino. Hay que señalar que esa imagen es extremadamente realista y fue cuidadosamente calculada por Kip Thorne, premio Nobel de Física y uno de los mayores expertos mundiales en agujeros negros. La imagen es tremendamente compleja porque el espacio en torno al agujero negro está tan distorsionado que resulta posible ver al mismo tiempo la parte delantera y la trasera del disco incandescente que le rodea. Hay que recordar, no obstante, que la realidad no es Hollywood: las imágenes, mantenidas en absoluto secreto hasta la propia presentación de hoy, en ningún caso serán como las de Gargantúa. Pero poder vislumbrar, aunque sea con mínimo detalle, la estructura que rodea al agujero negro y su horizonte de sucesos representará una prueba sin precedentes para la teoría de la relatividad.

En resumen: cuando esta tarde vean o escuchen a astrónomos excitados hablando de agujeros negros, intenten entenderles. No todos los días, todos los años, ni siquiera todas las vidas, se consigue por primera vez ver lo invisible.

*Astrofísico del CSIC

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