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Qué se ve dentro de un agujero negro

Sólo podemos imaginar qué hay dentro de un agujero como éste, de la galaxia MCG-6-30-15 | Foto BBC

Sólo podemos imaginar qué hay dentro de un agujero como éste, de la galaxia MCG-6-30-15 | Foto BBC

Hay algo en los agujeros negros que atrae irremediablemente hacia ellos. Por supuesto, su gravedad es tan fuerte que ni la luz puede eludir su atracción

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Pero hay algo más; algo más difícil de precisar. Tal vez sea su absoluta oscuridad, el misterioso abismo infinito que desafía, incluso obliga, a mirarlos más de cerca.

Sin embargo, el viaje a un agujero negro es una travesía sin retorno. Una vez que cruzaras el horizonte de sucesos, el punto en el que la luz no puede escapar, ya no habría vuelta atrás.

Lo más probable es que murieses de forma violenta.

Pero si esto no te disuade, al menos exploremos lo que ocurriría si visitásemos uno.

Cuando a una gran estrella se le agota el combustible, colapsa bajo su propio peso e implosiona, convirtiéndose en un agujero negro.

Pero sólo las estrellas con un peso suficiente, aquellas que son 25 veces mayores que el sol, pueden crear uno de esos abismos.

Aproximadamente una de cada mil estrellas de la galaxia es suficientemente grande como para generar un agujero negro. Así que, como la Vía Láctea tiene al menos 100.000 millones de ellas, podrían ocurrir hasta 100 millones de estos fenómenos.

Eso sí, el espacio es grande. Incluso si viajas a la velocidad de la luz, te tomará algunos miles de años llegar al agujero negro más cercano.

Pero digamos que eres un experto en viajes interestelares, ya sea por medio del warp drive, el sistema de propulsión a una velocidad superior a la de la luz utilizado, por ejemplo, en la serie de ficción Star Trek, o a través de wormholes o agujeros de gusano, una característica topológica hipotética que sería un atajo en el espacio-tiempo.

Entonces, si lo lograras, ¿qué es lo que verías?

Bueno, en principio nada, en realidad. Un agujero negro es, como era de esperar, negro. Pero espera un poco: podría aguardarte alguna sorpresa.

Si lo rodearas, verías que es esférico, a diferencia de aquellos agujeros portátiles planos marca Acme de los dibujos animados del Correcaminos.

Y si estuviera girando —lo que es más probable, dado que todos los objetos del universo rotan en algún grado—, entonces el agujero sería más amplio en el centro, en lugar de ser un círculo perfecto.

Por otra parte, para tener una vista más espectacular podrías situarte en medio de la Vía Láctea, hogar de un enorme agujero negro unas cuatro millones de veces más grande que el Sol.

La gravedad del agujero negro atrajo gas y polvo que se acumuló en espiral. Y a medida que el material es consumido, la fricción lo calienta a miles de millones de grados, produciendo gran cantidad de radiación y fugas de energía y partículas cargadas.

El disco caliente sería todo un espectáculo. Aunque no sería posible mirarlo directamente, ya que está envuelto en gas y polvo.

Sin embargo, podrías ver cómo la gravedad dobla los rayos de sol, creando una ilusión visual en la materia circundante llamada sombra del agujero negro.

La fuerza de gravedad deforma la imagen de la sombra, haciéndola parecer cinco veces mayor que el propio agujero negro.

Normalmente pensamos que cuando se viaja a la velocidad de la luz se hace en línea recta, que los fotones avanzan inexorablemente hacia adelante. Pero cerca de un agujero negro la poderosa gravedad tira de estas partículas haciéndolas dibujar órbitas en torno a éste.

Algunos de los fotones llegan a escapar y son los que se podrían ver con un telescopio. Y lo que se vería exactamente sería un anillo brillante que bordea la sombra del agujero negro.

Mientras tanto, la parte interna del anillo de material se arremolinaría en torno al agujero negro a una velocidad cercana a la de la luz.

De acuerdo a la teoría de la relatividad de Einstein, una fuente de luz parecerá más brillante si se está aproximando a ti.

Así que cuando el material compuesto por polvo y gas estuviera acercándose al ángulo desde el que miras, éste te parecería una media luna brillante dentro del agujero negro.

Brillante y claro

Así que no podrías mirar al agujero negro directamente, pero podrías ver su sombra, rodeada de un anillo brillante.

Y para visualizar exactamente cómo se vería, los investigadores crearon una de las simulaciones por computadora más precisa realizada hasta el momento, y que incorporaba toda la física referente al gas y la gravedad en torno a estos fenómenos.

Resulta que la visión permanecería clara y brillante, dice Feryal Ozel, un astrofísico de la Universidad de Arizona, en Estados Unidos, que ayudó a producir la simulación.

Él, junto a otros expertos, hicieron que algunas películas fueran más interesantes. Pero sobre todo ayudaron a los astrónomos a anticipar lo que verían de verdad al observar la sombra del agujero negro de la Vía Láctea.

Ahora, combinando la potencia de 11 telescopios de todo el mundo, los astrónomos están creando un instrumento gigante para observar por primera vez la sombra de este fenómeno y sus características media luna y anillo.

"Esa es mi esperanza, mi sueño: que veamos un anillo que es más brillante de un lado que de otro", dice Ozel.

Este telescopio de escala planetaria, llamado Event Horizon Telescope, incluirá instrumentos del polo sur y de Chile, y se emplearán supercomputadoras para procesar grandes cantidades de datos.

"Esto nos da un mayor nivel de magnificación que el de cualquier telescopio que se haya contruido jamás", explica Shep Doelemen, el astrónomo del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT, por sus siglas en inglés), de EE.UU., que lidera el proyecto.

Poder observar la sombra del agujero negro desde la Tierra equivale a detectar un pomelo en la luna, dice.

Hecho añicos

Esta primavera los investigadores consiguieron tener siete telescopios conectados y listos para funcionar.

Así que para 2017 esperan tener todos vinculados y ser capaces de mirar directamente a un agujero negro.

De hecho, hasta conseguir una imagen sería innovador, sostiene, ya que consistiría en la prueba más feaciente de que los agujeros negros existen. Y es que toda evidencia lograda hasta el momento es indirecta, basada, por ejemplo, en la influencia gravitacional de estos fenómenos en las estrellas cercanas.

Además, los físicos serían también capaces de hacer observaciones más minuciosas sobre lo que ocurre alrededor de un agujero negro, lo que les permitiría probar los intrincados detalles de la teoría de Einstein sobre la gravedad.

Aunque puede que una simple visión no sea suficiente y aún quieras viajar al interior de una agujero negro.

Desafortunadamente, los físicos no están seguros de lo que podría pasar.

La hipótesis más convencional es que saldrías hecho unos espagueti.

A medida en que fueras acercándote al agujero, la diferencia de gravedad entre tus pies y tu cabeza se haría cada vez más grande, y en un momento te partiría en dos. Pronto esa fuerza de marea, como se denomina a esa atracción, desgarraría cada célula, molécula, cada átomo de tu cuerpo.

Según las matemáticas, si el agujero negro es relativamente pequeño, de una décima parte del tamaño del sol, te convertirías en espagueti mucho antes de cruzar el horizonte de sucesos, el punto en el que la luz ya no puede escapar de la gravedad del agujero.

Pero si el agujero negro es enorme, si tienen miles de millones de veces la masa del sol, entonces cruzarías el horizonte de sucesos sin problemas.

Aunque en 2012, mientras trataban de aclarar si la información desaparece para siempre dentro de un agujero negro, John Polchinski y otros físicos descubrieron que otro destino es posible.

De acuerdo a la mecánica cuántica, dijeron, el horizonte de eventos se convierte en un cortafuegos gigante que te incinera una vez lo cruzas. Ni siquiera tendrías tiempo de convertirte en espagueti.

Pero a muchos físicos no les gustó esta idea. De acuerdo a uno de los principios de la relatividad de Einstein, una persona que cruzara el horizonte de eventos no debería sentir nada diferente, sólo flotaría en el espacio.

El cortafuegos, por lo tanto, vulneraría el "principio de equivalencia", una regla muy venerada, por lo que los físicos son reacios a descartarla.

Así que idea tras idea, intentaron sin descanso resolver lo que se conoce como la "paradoja del cortafuegos". Pero no existe ningún acuerdo sobre ella hasta el momento.

Por lo que, para averiguar lo que ocurre en un agujero negro tendrías que viajar al interior de uno.

El problema es que no podrías contar lo que viste a nadie.