Mario Hamuy

Mario Hamuy

Presidente Fundación Chilena de Astronomía Premio Nacional de Ciencias Exactas 2015

Qué Pasa

¿Quieres ver cómo luce un agujero negro?


A comienzos del siglo XX se enfrentaron dos gigantes. Por un lado, la exitosa Ley de Gravedad formulada por Isaac Newton en 1666; y por otro, la revolucionaria Teoría de la Relatividad General propuesta por Albert Einstein en 1916. Ambas proponían descripciones para el fenómeno de la gravedad –el efecto que producen en su entorno los cuerpos con masa–, aunque con fundamentos filosóficos radicalmente distintos.

Newton sostenía que los cuerpos con masa se atraen entre sí por medio de “fuerzas”, una especie de elástico invisible que genera una atracción mutua. Einstein, en cambio, proponía que un objeto con masa no genera una fuerza, sino una deformación del espacio a su alrededor. El dilema se resolvió finalmente en favor de Einstein, en 1919, gracias a la expedición inglesa a Brasil y África para medir la deflexión de la luz de las estrellas que rozarían el disco del Sol durante el Gran Eclipse del 29 de mayo (el cual se inició en Arica poco después del amanecer).

La teoría de Einstein predice que si pudiéramos comprimir al Sol desde su actual tamaño de 1,4 millones de kilómetros a una esfera de solo seis kilómetros de diámetro, la curvatura del espacio lograría excavar un pozo sin fondo del cual nada podría salir. Fue recién en la década de 1960 que este hipotético objeto pasó a denominarse “agujero negro”, una excelente elección cuyo primer vocablo alude a que la curvatura forma un verdadero hoyo en el espacio, mientras que el segundo da cuenta de que ni siquiera la luz puede salir de esa región.

¿Cómo se podría demostrar la existencia de los hipotéticos agujeros negros que, por su propia naturaleza, no emiten luz? A pesar de esta limitación que la misma naturaleza nos impone, el primer serio candidato a ser denominado agujero negro fue identificado recién en 1972, en un sistema binario (dos estrellas que orbitan una a la otra). La presencia del agujero negro quedó en evidencia por medio del movimiento que le impartía a su compañera visible, una estrella azul que da una vuelta cada 5,6 años alrededor del objeto invisible. A partir de los datos de la órbita de la estrella, los astrónomos calcularon que el agujero negro tiene el equivalente a 15 veces la masa del Sol. A pesar de no emitir luz, la presencia del agujero negro, llamado Cignus X-1, se delató por la curvatura del espacio a su alrededor que fuerza a su compañera a moverse en órbita suyo.

Un agujero negro muy importante para nosotros es el que se encuentra en el centro de la Vía Láctea. Se trata de un objeto que equivale a cuatro millones la masa del Sol. Su presencia se ha delatado por el movimiento de 90 estrellas que orbitan raudamente alrededor del centro de nuestra galaxia. Se trata de un agujero negro “supermasivo”, que hace que Cignus X-1 parezca un “niño de pecho”.

Hasta ahora nadie ha podido capturar la imagen de un cuerpo negro, puesto que, por su propia naturaleza, no emite luz. Sin embargo, tal como ocurre en un eclipse, en que la silueta de la Luna se manifiesta frente al disco brillante del Sol, si los astrónomos lograran encontrar un agujero negro frente a un fondo brillante de estrellas, su sombra podría delatarlo.

Este concepto tomó la forma de un proyecto llamado “Event Horizon Telescope” (EHT), el que combina las capacidades de observación de ocho radiotelescopios en diferentes puntos del globo, entre ellos el complejo ALMA, en Chile con el objeto de lograr la mayor definición (nitidez) posible. El desafío tecnológico es monumental, equivalente al de lograr ver desde la Tierra una moneda de 100 pesos sobre la superficie de la Luna.

Durante años este proyecto ha investigado el corazón de la Vía Láctea y ha ido acrecentando las esperanzas de lograr un imposible: tomar la primera imagen de la silueta de un agujero negro. Este miércoles 10 de abril a las 9:00 (hora local de Chile), astrónomos e ingenieros del EHT ofrecerán una conferencia de prensa para hacer un importante anuncio. ¿Será que ha llegado el tan anhelado momento en que “veremos” un agujero negro por primera vez? Si así fuera podríamos saber si el tamaño y forma del agujero negro están de acuerdo con las predicciones de la teoría de Einstein y de qué forma cae el material que lo alimenta. Quizás tengamos el privilegio –usted y yo– de ser testigos de un momento histórico en que el “evento horizonte” de un agujero negro deje de ser solo un tema de las películas de ciencia ficción y pase a ser un tema de astrofísica de frontera.

 



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