Agujero negro. Los misterios del universo.

¿Qué es un agujero negro? Por qué es tan importante la foto del telescopio Event Horizon de 2019? Arrojemos algo de luz
Después de que los responsables del proyecto Event Horizon Telescope (EHT) mostraran al mundo la primera imagen de un agujero negro y la primera imagen de un agujero negro en el centro de la Vía Láctea, muchos intentan comprender mejor lo que sigue siendo un tema muy complejo (y misterioso), pero tan importante.

De hecho, los científicos están convencidos de que es en los agujeros negros donde pueden esconderse importantes secretos para comprender la naturaleza subyacente del universo. De hecho, no es casualidad que el Premio Nobel de Física de 2020 se concediera a tres científicos (Roger Penrose, Reinhard Genzel y el Dr. Andrea Geza) por sus investigaciones sobre estos asombrosos cuerpos supermasivos.

Así que vamos a intentar entender algunas cosas por nosotros mismos respondiendo punto por punto a las preguntas más comunes.

¿Qué es un agujero negro?

Empecemos por lo más básico: los agujeros negros no son realmente "agujeros", sino regiones del espacio que, debido a su poderosísima atracción gravitatoria, lo absorben todo: materia, estrellas, incluso la luz. Por eso nos aparecen como enormes masas negras.

Los agujeros negros no son todos iguales, y se diferencian principalmente por su tamaño.

Aunque sean relativamente pequeños y contengan las masas de millones o miles de millones de soles, los agujeros negros son invisibles por definición, lo que se complica por el hecho de que estos monstruos intentan ocultar su propia actividad. Lo hacen con nubes de polvo y vórtices de gas supercaliente. Pero en este juego de engaño -y en el proceso de absorción gravitatoria del que son protagonistas- se delatan: emiten ondas de radio específicas, y son las del rango de 1,3 milímetros las que captan los radiotelescopios.

¿Cómo se forma un agujero negro?

Un agujero negro suele formarse cuando una gran estrella "moribunda" explota, produciendo una supernova. Tras una explosión colosal, queda un agujero negro en el centro. Agujeros negros gigantes (o supermasivos) en el centro de las galaxias: ejemplos son Sagitario A*, en el centro de la Vía Láctea, y M87, inmortalizado por la EHT.
Agujeros negros intermedios: tienen una masa entre 30 y 60 veces superior a la del Sol y han sido detectados recientemente por observatorios de ondas gravitacionales, aunque su origen aún no está claro.

¿Qué fotografió el TELESCOPIO HORIZONTAL DE EVENTOS?
La imagen que dio la vuelta al mundo en abril de 2019 es la de un agujero negro en el centro de la galaxia M87, una galaxia elíptica supergigante situada a 53 millones y medio de años luz.

Recordemos que un año luz es una unidad de medida que indica la distancia recorrida por la luz en un año. Esto significa dos cosas: 1) la galaxia y el agujero negro están muy alejados; 2) ¡la imagen "captada" por el EHT tiene en realidad 53 millones y medio de años!

Volviendo a nuestro agujero negro, recibe el nombre de su galaxia, M87, y tiene una masa seis mil quinientos millones de veces superior a la del Sol, y dos millones de millones de veces superior a la de la Tierra.

Sin embargo, en mayo de 2022, los investigadores del EHT repitieron este resultado al capturar Sagitario A*, el agujero negro situado en el centro de la Vía Láctea, nuestra galaxia.

¿Por qué M87 y Sagitario A* están rodeados por un anillo de luz? El agujero negro en sí no puede fotografiarse -no porque nuestros instrumentos estén atrasados: es físicamente imposible-, pero los científicos han podido "captar" su sombra como una silueta contra un peculiar anillo de luz. El anillo es en realidad una gran acumulación de materia muy caliente (gas y polvo, que alcanza miles de millones de grados de temperatura) a punto de precipitarse en el agujero.

Sagitario A* también está rodeado de gas, cuyo resplandor permitió identificar visualmente el agujero negro.

¿Cómo se fotografían los agujeros negros?

De hecho, a pesar de todo, la fotografía histórica..... no es una fotografía. La imagen de M87 es el resultado de una minuciosa reconstrucción de 10.000 terabytes de datos resultantes de unas 120 horas - "estiradas a lo largo de dos años"- de observaciones desde decenas y decenas de radiotelescopios repartidos por todo el mundo. La coordinación fue tan precisa que se utilizó un reloj atómico para garantizar una sincronización perfecta. Para Sagitario A* se utilizó un procedimiento similar, aunque "sólo" intervinieron ocho radiotelescopios.

En resumen, la imagen es una especie de gigantesco y complejo "rompecabezas" de datos, que luego se ha transformado en una fotografía "prueba".