Esta semana los científicos detrás del Telescopio del Horizonte de Sucesos (EHT, por sus siglas en inglés) revelaron una imagen del agujero negro que hay en el centro de la galaxia M87. Después de un rápido vistazo uno puede notar que no se parece mucho a agujeros negros presentados en la ficción, tales como Gargantua, el que aparece en la película Interstellar. Para averiguar el porqué, la gente del portal Gizmodo ha decidido preguntarle a los físicos que están detrás de ambas imágenes para que nos ayuden a entender las diferencias.
El agujero negro de la galaxia M87 (izquierda) junto a Gargantua, el agujero de ‘Interstellar’.
Antes de nada y en caso de que estés completamente perdido, los agujeros negros son unos objetos espaciales predichos por la teoría de la relatividad general que tienen un campo gravitatorio tan grande que la luz no puede escapar una vez que llega a una región llamada el horizonte de sucesos. Ayer, los científicos detrás del Telescopio del Horizonte de Sucesos mostraron una imagen de este fenómeno. No se trata de una fotografía, sino de una imagen reconstruida de la sombra que proyecta el agujero negro, creada a partir de los datos recabados por ocho telescopios a lo largo de todo el globo.
El agujero negro que mostraron ayer era muy parecido a lo que los astrónomos —guiados por la teoría de la relatividad de Einstein— esperaban ver. Solo basta ver lo siguiente:
El agujero negro de la Galaxia M87 (izquierda) comparado con simulaciones (centro) y simulaciones difuminadas para igualar la resolución del telescopio (derecha).
Pero nosotros, el público general, podríamos haber esperado algo más parecido a esto:
Captura: ‘Interstellar’.
No son tan diferentes como se podría esperar. «La imagen en Interstellar es casi correcta», explicó a Gizmodo Kazunori Akiyama, investigadora postdoctoral del MIT Haystack Observatory que dirigió al equipo que creó la imagen del EHT.
Tal vez lo más notable es que el agujero negro de Interstellar tiene una fina franja de materia alrededor de su centro, que no aparece en el agujero negro de la galaxia M87. Esta es una diferencia sencilla de explicar: las primeras pruebas parecen indicar que estamos viendo el agujero negro desde uno de los polos, en lugar de verlo de frente. El disco de materia alrededor del agujero negro quedaría oculto por el ángulo desde el que estás haciendo la observación, explicó Akiyama. Toma como ejemplo los anillos de Saturno: si lo miras desde arriba o desde abajo no los verías pasar por medio del planeta.
Esta es la primera fotografía de un agujero negro (o de su sombra) obtenida por la humanidad.
Pero no estamos mirando al agujero negro completamente de frente, y ahí está el origen de la otra diferencia principal. El agujero negro de M87 parece tener una forma de media luna que es mucho más brillante en la parte inferior izquierda. Lo que seguramente está ocurriendo es que el agujero negro está girando. El material que orbita alrededor del agujero negro también está girando, y el propio espacio-tiempo se deformaría alrededor del agujero negro. Eso significa que el material que se mueve hacia nosotros parecería más brillante, a la vez que el material que se aleja de nosotros se hace más tenue. Justo lo que se puede ver en la imagen del agujero M87.
«Christopher Nolan decidió omitir el asunto del brillo porque el ojo humano probablemente sería incapaz de ver las diferencias entre los dos lados del agujero cuando el brillo en general es tan alto», dijo Kip Thorne, físico y asesor de Cal Tech para la película Interstellar. Nolan se tomó alguna otra licencia artística con el agujero negro de la película, como ya hemos explicado con anterioridad, incluidas cosas como los destellos de lente.
El pequeño punto negro en esta imagen es el agujero negro en el corazón de la galaxia M87, con una masa 6.500 millones de veces superior a la de nuestro sol. También puede observarse un chorro de material expulsado a varios años luz de distancia. Crédito: NASA’s Chandra X-ray Observatory (complemento del gran trabajo realizado por el EHT).
Pero también hay otras diferencias. El agujero negro que había previsto Thorne tenía un disco de materia mucho más delgado y opaco. El agujero negro observado por el equipo del Telescopio del Horizonte de Sucesos parece tener un disco mucho más grueso, pero un poco más transparente a la luz, aunque estas son diferencias menores.
El Telescopio del Horizonte de Sucesos seguirá sacando imágenes, tanto del agujero negro de la galaxia M87 como del agujero negro que hay en el centro de la Vía Láctea. Estas imágenes servirán para crear imágenes aún más claras y seguramente ayudarán a la ciencia ficción a mostrar agujeros negros como nunca antes los hemos visto.
Por Ryan F. Mandelbaum.
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