Los agujeros negros se encuentran entre las predicciones más trascendentes de la teoría de la relatividad general de Einstein. Originalmente estudiados como una mera consecuencia matemática de la teoría en lugar de objetos físicamente relevantes, pronto se los consideró como resultados genéricos y, a veces, inevitables del colapso gravitacional que inicialmente forma una galaxia.
De hecho, la mayoría de los físicos han sospechado que nuestra propia galaxia gira alrededor de un agujero negro supermasivo en su centro. También hay otras ideas, como «materia oscura» (una sustancia invisible que se cree que constituye la mayor parte de la materia del universo). Pero ahora un equipo internacional de astrónomos, incluido un equipo que dirigí desde la Universidad de Central Lancashire, ha revelado la primera imagen del objeto que acecha en el centro de la Vía Láctea, y es un agujero negro supermasivo.
Esto significa que ahora hay pruebas abrumadoras del agujero negro, denominado Sagitario A*. Si bien puede parecer un poco aterrador estar tan cerca de una bestia así, en realidad está a unos 26.000 años luz de distancia, lo que es tranquilizadoramente lejos. De hecho, debido a que el agujero negro está tan lejos de la Tierra, nos parece que tiene aproximadamente el mismo tamaño en el cielo que una rosquilla en la Luna. Además, Sagitario A* parece bastante inactivo: no está devorando mucha materia de su entorno.
Nuestro equipo formó parte de la Colaboración mundial Event Horizon Telescope (EHT), que ha utilizado observaciones de una red mundial de ocho radiotelescopios en nuestro planeta, formando colectivamente un único telescopio virtual del tamaño de la Tierra, para tomar la impresionante imagen. El avance sigue al lanzamiento de la colaboración en 2019 de la primera imagen de un agujero negro, llamado M87*, en el centro de la distante galaxia Messier 87.
Mirando en la oscuridad
El equipo observó a Sagitario A* en el curso de varias noches, recopilando datos durante muchas horas seguidas, de forma similar al método de largo tiempo de exposición usado en cámara fotográficas. Aunque no podemos ver el agujero negro en sí, porque está completamente oscuro, el gas brillante que lo rodea revela una firma reveladora: una región central oscura (llamada «sombra») rodeada por una estructura similar a un anillo brillante. La nueva vista captura la luz desviada por la poderosa gravedad del agujero negro, que es cuatro millones de veces más masivo que nuestro Sol. El descubrimiento también arroja pistas valiosas sobre el funcionamiento de los agujeros negros, que se cree que residen en el centro de la mayoría de las galaxias.
Lo sorprendente de esta imagen es lo mucho que se parece a la imagen de M87* que publicamos hace tres años; esto sin duda fue una sorpresa. El motivo de la similitud es que, mientras que el agujero negro M87* es unas 1000 veces más grande, el agujero negro de Sagitario A* está unas 100 veces más cerca. Ambos obedecen la teoría de la relatividad general de Einstein, lo que demuestra que Einstein tenía razón por un factor de 1000 en la escala de tamaño. Para un físico esto es importante. La relatividad ha existido durante un siglo y todavía está demostrando ser precisa. ¡Creo que incluso el propio Einstein podría haberse sorprendido por eso!
La publicación de la imagen del agujero negro Sagitario A* es un logro tremendamente emocionante de la colaboración. Cuando vi la imagen por primera vez, pensé: esto nos dice mucho. No podía esperar para empezar a escribir sobre ello e interpretar la imagen. Tuvimos muchas reuniones para llegar a un consenso de lo que nos dice. Al principio nos íbamos encontrando cara a cara en diferentes partes del mundo. Luego nos abordó el COVID y de repente nadie podía ir a ningún lado. Así que las reuniones en línea se convirtieron en la norma, como en todos los demás aspectos de la vida. Esto definitivamente nos retrasó.
Mi función fue ayudar a escribir dos de los seis artículos que se han publicado en Astrophysical Journal Letters: el primero, que presenta la observación; y el tercero, en el que discutimos cómo hicimos una imagen a partir de las observaciones y qué tan confiable es esa imagen.
Además, fui un «autor colaborador» de los seis artículos. Esta es una función administrativa, en la que manejé toda la correspondencia entre nuestro equipo de más de 300 astrónomos y la revista académica que publicó nuestros hallazgos. Esto tuvo sus desafíos, ya que tuve que lidiar con cada error tipográfico y cada error en la composición tipográfica.
También tuve que canalizar comentarios de mis compañeros. Dado que la mayoría de los colaboradores se encuentran en los EE. UU. o en el este de Asia, significaba que estaban trabajando durante la noche en el horario del Reino Unido. Por lo tanto, cada mañana llegaba al trabajo para encontrar alrededor de 100 correos electrónicos de la noche a la mañana de colegas, un comienzo desalentador para cualquier día.
De todos modos, al final lo conseguimos, y el deslumbrante resultado valió la pena todo el trabajo.
Este artículo fue traducido al español por Francisco Brayan y fue publicado originalmente en The Conversation por Derek Ward-Thompson, profesor de Astrofísica, Universidad de Central Lancashire. Lea el artículo original aquí.
