La importancia de fotografiar por primera vez un agujero negro

La importancia de fotografiar por primera vez un agujero negro

Científicos presentaron la primera imagen real de una de estas estructuras.

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¿Por qué es importante tener una imagen real de un agujero negro?¿Por qué es importante tener una imagen real de un agujero negro?
Pantallazo del agujero negro

Event Horizon Telescope

Por: Nicolás Bustamante Hernández
11 de abril 2019 , 06:23 a.m.

“Hemos visto lo que creíamos que era imposible de ver”. Esta frase fue el preámbulo con el que un grupo de científicos anunció este miércoles la noticia científica más importante en lo que va del año: la primera imagen real que se obtiene de un agujero negro, uno de los objetos más sorprendentes que se conocen del universo.

La fotografía fue presentada en ruedas de prensa simultáneas en Bruselas (Bélgica), Santiago de Chile, Shanghái y Taipéi (China), Tokio (Japón) y Washington (Estados Unidos), y en ella se observa un círculo negro rodeado por un halo asimétrico de colores entre rojo, naranja y amarillo.

Se trata del agujero negro supermasivo en el centro de la galaxia Messier 87, perteneciente al cúmulo de Virgo, una estructura conformada por más de 1.300 galaxias a 53,3 millones de años luz de la Tierra. El agujero –identificado como M87– es uno de los más grandes de los que se tenga registro, con una masa equivalente a 6.500 millones la del Sol y un radio de 18.000 millones de kilómetros.

Debido a la enorme distancia que separa al agujero de la Tierra, fue necesario emplear una técnica para lograr la revolucionaria fotografía. Consistió en construir un observatorio de escala planetaria, el Telescopio del Horizonte de Eventos (EHT, por su sigla en inglés), conformado por ocho radiotelescopios en tierra, los cuales trabajaron en sincronía durante más de diez años para obtener la primera evidencia directa de estos objetos, que tienen una gravedad tan poderosa que ni la luz escapa de ellos.

Llevábamos más de 60 años investigando sobre un objeto que no habíamos visto”, dijo la astrofísica France Córdova, directora de la Fundación Nacional de Ciencia de EE.
UU., en referencia a que no obstante haber sido predichos por la teoría de la relatividad de Einstein, no se había podido obtener una imagen de estos.

Según Eduard Alexis Larrañaga, profesor del Observatorio Astronómico de la Universidad Nacional, para lograr esta hazaña fue necesario que ocho telescopios localizados en Chile, España, Hawái, México, Estados Unidos, Groenlandia, Dinamarca, Francia y en la Antártida trabajaran en sincronía por dos años para construir la imagen.

Fue como armar rompecabezas en que las piezas están conformadas por píxeles aportados por cada telescopio. Al final, la resolución es tal que permitiría leer un periódico en Nueva York desde París”, explicó Larrañaga, quien, a continuación, responde las preguntas fundamentales sobre este logro de la ciencia.

Estoy muy orgulloso
de la ciencia que hoy está dando una lección a los políticos: para tomar una fotografía que un hombre soñó hace años, se unieron personas de 40 países

¿Qué es un agujero negro?

Es el resultado de la compactación de objetos del universo con mucha masa. Esto genera una fuerza de gravedad tan grande que ni siquiera la luz escapa de su influencia. Se dividen en dos grandes grupos: los de masas estelares y los supermasivos. Los primeros se forman por la muerte de una estrella y tienen masas de decenas o cientos de masas solares; los otros están en el centro de casi todas las galaxias conocidas y tienen masas de millones de masas solares.

¿Qué tan comunes son?

Se estima que en la Vía Láctea, nuestra galaxia, hay cientos de miles de agujeros negros estelares, difíciles de observar por telescopio. Lo mismo ocurre en otras galaxias del universo.

¿Cuál es la utilidad de este logro?

Sirve para hacer comprobaciones de la teoría de la relatividad de Einstein, conocer las características físicas de los agujeros negros y entender estas estructuras. Además, abre la puerta al estudio de otros agujeros negros, como Sagitario A*, ubicado en el centro de nuestra galaxia y que también fue observado por el EHT.

¿Qué se ve en la imagen?

El círculo negro es la sombra del agujero negro; la singularidad es el punto central, pero en la imagen no se puede ubicar exactamente y corresponde a un punto de masa infinito en donde se confunden el tiempo y el espacio. La región de colores vivos corresponde con el disco de acreción, en el que el plasma gira en espiral, produciendo rayos X. La región que separa estas dos zonas se conoce como el horizonte de eventos y es el límite a partir del cual la materia y la energía no pueden escapar de la gravedad del agujero.

¿Por qué tanto escándalo por una fotografía?

Porque el objeto fotografiado está lejísimos y es, para todos los efectos, invisible. Por eso, la imagen publicada capta el horizonte de eventos, ubicado a la distancia en la que la gravedad se ha debilitado al punto de permitir que la luz escape.

¿Por qué se demoraron en obtener esta imagen?

Pese a que son muy grandes, los agujeros negros se encuentran a grandes distancias. El M87, por ejemplo, está a más de 50 millones de años luz, lo cual implica un desafío tecnológico. En el caso de este hallazgo, fue necesario que ocho telescopios de todo el planeta obtuvieran y procesaran imágenes durante varios años para lograr la foto.

¿Por qué se demoraron en procesar los datos?

No hay un telescopio que pueda captar esa imagen, por lo que se necesitó el trabajo de 207 científicos en radiotelescopios. M87 solo está en el campo de visión parte del tiempo, y contar con las condiciones adecuadas redujo la ventana de oportunidad a unos días. La foto resultante pesa unos descomunales 5 petabytes, más datos que todos las que se suben a Facebook en un día. Como no era posible guardarla en la nube, hubo que transportarla en más de mil discos duros a dos centros en Bonn (Alemania) y Boston (EE. UU.), donde durante dos años, expertos trabajaron en componer una imagen con todo el material.

Así reaccionaron las redes sociales

Las redes sociales pasaron por encima de la proeza técnica que significó fotografiar el agujero negro localizado a 53,3 millones de años luz de la Tierra para comparar dicha imagen con cualquier cosa, desde las físicas, pasando por las ficticias hasta las metafóricas.

Apenas habían pasado 20 minutos desde que se presentó al mundo la primera imagen real de un agujero negro –hacia las 8:10 de la mañana en Colombia– cuando la fotografía ya había escalado al número uno mundial de tendencias en Twitter, tanto por aquellos que celebraban el histórico evento como por los que, tirando de la imaginación, daban su propia visión.

No es normal que una noticia científica goce de los laureles de las redes sociales, pero no podía ser de otra manera frente a la magnitud del acontecimiento, del que hacía días se venía especulando en Twitter sobre el posible anuncio que iba a hacer el proyecto Telescopio Horizonte de Sucesos.

Una vez que la imagen circular en diversos tonos de amarillo y naranja, con un centro oscuro y mucho más luminosa por abajo que por arriba del agujero, se hizo pública desde Bruselas, se agolparon en las redes sociales las felicitaciones. Aunque en los primeros minutos esa red social se llenó solo de publicaciones de la imagen acompañadas de breves comentarios.

Y, por su puesto, aparecieron los acostumbrados memes que dejaron volar la creatividad y la imaginación de los internautas. Muchos compararon el agujero negro de la galaxia M87 con donuts, otros con cereales o dulces con un agujero en el centro y otros más con el Ojo de Sauron, el personaje ficticio de El señor de los anillos.

Incluso, la fotografía sirvió para un montaje de Kim Kardashian tomándose una selfi con la imagen detrás y hasta para divertidos memes con personajes de la serie de televisión Los Simpson. Y, aunque en Colombia también la noticia vivió un auge en la mañana, rápidamente se vio desplazada por temas más terrenales, como #EsperandolaCopa y #RockAlParque2019.

Tampoco faltó quien cuestionara el carácter borroso de la imagen, pasando por alto que la luz había viajado 50 millones de años para producirla, o que para tomarla se necesitó un telescopio del tamaño de la Tierra.

NICOLÁS BUSTAMANTE HERNÁNDEZ 
REDACCIÓN CIENCIA@NicolasB23

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