Maixa Rote

Desde principios del siglo XX con la relatividad general de Albert Einstein, e incluso al mirar todavía más lejos en el tiempo hacia científicos como Newton o Galileo, saberes como la física, la astronomía o las matemáticas, están decididas a darle una patada al antropocentrismo histórico del ser humano, estudiando y demostrando las peculiaridades del inmenso cosmos en el que habitamos.

Hoy en día, al mirar hacia el cielo y contemplar las estrellas, cualquiera puede saber, en cierta medida, lo incalculablemente grande que es el espacio del que forma parte. El observador no lo aprecia a simple vista, pero en esa vasta bóveda celeste se encuentra, a 55 millones de años luz, la galaxia Messier 87 (M87). Tal es la distancia a la que se encuentra que, si estuvieras en ella y miraras hacia la Tierra, estarías viendo los dinosaurios. 

En el centro de M87, al igual que en la mayoría de las galaxias conocidas, se encuentra M87*, un agujero negro supermasivo del tamaño de más de 6500 millones de soles. Se trata del primer agujero negro fotografiado de la historia, y la instantánea ya se ha convertido en todo un fenómeno viral.Es, al fin y al cabo, la primera vez que se obtiene una imagen real,puesto que todo lo anterior eran simulaciones. Además, coincide con los análisis teóricos formulados al respecto. 

Para alcanzar este logro, fueron necesarios alrededor de 200 científicos que forman parte de una colaboración internacional llamada Telescopio del Horizonte de Sucesos (EHT por sus siglas en inglés). Este proyecto, dirigido por el astrofísico Sheperd S. Doeleman, combina el alcance de ocho radiotelescopios a escala planetariasituados en distintos puntos de la Tierra.

"Hemos tomado la primera fotografía de un agujero negro", así marcaba la historia de la ciencia Doeleman, cuando anunció que realmente su equipo y él habían alcanzado con éxito su objetivo.

"Hemos logrado algo que se presume que es imposible hace solo una generación", continuaba este investigador de Harvard. "Los avances en tecnología, las conexiones entre los mejores observatorios de radio del mundo y los algoritmos innovadores se unieron para abrir una ventana completamente nueva sobre los agujeros negros y el horizonte de eventos".

Todas las simulaciones creadas a partir de la teoría relativista de Albert Einstein han sido demostradas gracias a este hito científico.  

A nivel simbólico, podríamos afirmar que se trata de un suceso icónico que marca toda una era de avances y triunfos. Gracias a ello, no sólo el mundo físico obtiene respuestas a algunas de sus grandes afirmaciones y preguntas, sino que rompe barreras y abre nuevos caminos de actuación en todos los sentidos.

Qué es un agujero negro en realidad

Parece que las cuestiones en torno a este tema sean algo del debate moderno de la física, mas no es así. Lo cierto es que ya en 1784, el filósofo y geólogo inglés John Mitchell teorizaba la existencia de unas “estrellas oscuras”en el espacio. Con el paso de los años, esta idea fue tomando forma hasta nuestros días, especialmente a través de aportaciones como las de Stephen Hawking y Roger Penrose. Pero ¿qué es realmente un agujero negro? 

Como explica el físico Javier Santaolalla en uno de sus vídeos, si lanzamos una pelota al aire, esta caerá de nuevo debido a la gravedad que tira de ella hacia el suelo. Pero puede llegar un punto en el que se lance con tanta fuerza, que jamás volviera a caer, lo que se conoce como velocidad de escape. “Para velocidades superiores, la energía de subida es mayor que la energía que tira hacia abajo. Escapa para siempre”, explica con sencillez. Así, cuanta mayor concentración de masa posea un cuerpo, mayor será su velocidad de escape.

De este modo, un agujero negro es un objeto cósmico cuya masa está tan concentrada que genera una atracción gravitacional igual a la velocidad de la luz, lo que significa que nada puede escapar de él.

Para que esta bestia del espacio pueda existir, es necesaria la muerte de una estrella muy masiva (superior a unas 10 veces la masa del sol).Cuando pierde por completo su presión de radiación, es decir, cuando deja de brillar, comienza a comprimirse hasta colapsar (supernova) y formar el agujero negro.

Elementos clave que se esconden tras la imagen tomada

En la imagen no aparece este objeto cósmico tal cual es, como podría pensar el ciudadano de a pie. Lo que se puede observar en ella es la luz que emiten a su alrededor el gas y el polvo y que forman el llamado disco de acreción. Laparte luminosa son los fotones (partículas de energía luminosa) que orbitan alrededor del agujero negro y que consiguen escapar a él, formando la silueta que aparece y que se conoce como “sombra”.

La parte inferior del llamado disco de acreción que se observa en la fotografía aparece más brillante debido a lo que se conoce como “colimación relativista”, que mantiene que las partículas de un objeto brillante en movimiento emiten la radiación en la dirección de ese mismo movimiento. Esto quiere decir que esa parte más llamativa es la dirección en la que se mueven esas partículas.

Por otra parte, la razón de que la imagen aparezca “borrosa”, es porque las ondas de luz que llegan al telescopio interactúan con sus bordes, generando otro tipo de ondas que, al mezclarse con las primeras, provocan el efecto difuminado. 

Telescopio del Horizonte de Sucesos

“Durante los días 5 y 11 de abril de 2017, el Event Horizon Telescope (EHT) observó M87 y los calibradores en cuatro días diferentes utilizando una serie que incluía ocho radiotelescopios en seis ubicaciones geográficas: Arizona (EE. UU.), Chile, Hawai (EE. UU), Méxic , el Polo Sur y España”, informa uno de los seis artículospublicados por el EHT al respecto. 

Realmente, para poder capturar una imagen decente del agujero negro M87* sería necesario disponer de un telescopio del tamaño de la Tierra. Como esto no es posible, el proyecto ha utilizado diversos radiotelescopios cuyo trabajo conjunto imitan la eficacia de un telescopio gigante, sintetizando una apertura mayor.

Sin embargo, hay que tener en cuenta que no se está empleando toda la superficie del planeta en este proceso, sino que se está capturando la imagen a máxima resolución desde distintos puntos. Por ello, la información que faltaba debió reconstruirse.

“Los petabytes de datos sin procesar de los telescopios se combinaron mediante supercomputadoras altamente especializadas organizadas por el Instituto Max Planck de Radioastronomía y el Observatorio del Haystack MIT”, comunicaba la organización en su página web

Trece instituciones trabajaron conjuntamente para hacer posible este proyecto conocido como Telescopio del Horizonte de Eventos.