Hace tres años, más de dos centenares de investigadores que forman parte del consorcio internacional Telescopio del Horizonte de Sucesos o Event Horizon Telescope (EHT, por sus siglas en inglés) revelaron al mundo la primera imagen de un agujero negro. Concretamente la fotografía del centro de la galaxia Messier 87 (o M87), donde se esconde un monstruo supermasivo e invisible situado a 55 millones de años luz de la Tierra. La alegría entre los astrónomos era palpable. Pero existía de fondo una ‘espinita’ en el descubrimiento: ¿por qué no revelar primero la ‘cara’ de nuestro propio y más cercano ‘monstruo’, Sagitario A*, el agujero negro supermasivo del centro de nuestra galaxia, la Vía Láctea?
Había varias razones.
El hecho de que esté más cerca (a tan ‘solo’ 26.000 años luz de distancia), por paradójico que parezca, dificulta más su visión, y unas llamaradas parpadeantes formadas por el plasma a punto de ser ‘engullido’ por él ‘cegaban’ los objetivos. «Yo creo que no se tardarán más de cinco años, es tan solo una cuestión técnica que sabemos cómo resolver», vaticinaba por entonces Antxon Alberdi, director del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA). Y la promesa se ha cumplido antes: hoy, 12 de mayo de 2022, hemos podido observar la primera imagen de esta ‘mole’ cercana que tiene una masa equivalente a la de cuatro millones de soles y que sigue dando razón a los postulados de Albert Einstein.
«En los últimos tres años, fantásticos y bellísimos experimentos en astrofísica han confirmado las predicciones de Einstein. En 2016, la primera detección de ondas gravitacionales; en 2019, la primera imagen de un agujero negro. Hoy reportaremos novísimos resultados sobre el agujero negro en el centro de nuestra galaxia. Tanto M87* como el nuestro están situados a la distancia adecuada para que la nitidez de nuestro telescopio sea la adecuada para conocer sus morfologías exactas», explicaba en esta ocasión Alberdi, quien ejerció de ‘jefe de ceremonias’ desde la sede central del CSIC en Madrid, una de las ocho ruedas de prensa simultáneas en todo el mundo para desvelar el hallazgo.
Sin embargo, la ansiada imagen se desvelaba durante una conexión simultánea con la sede central del Observatorio Europeo Austral (ESO, por sus siglas en inglés), en Munich (Alemania). ««Estudios previos, galardonados con el Premio Nobel de Física en 2020, habían demostrado que en el centro de nuestra galaxia reside un objeto extremadamente compacto con una masa cuatro millones de veces mayor que nuestro Sol. Ahora, gracias al EHT, hemos podido obtener la primera confirmación visual de que este objeto es, casi con toda seguridad, un agujero negro con propiedades que concuerdan perfectamente con la Teoría de la Relatividad General de Einstein», afirmaba desde Múnich José Luis Gómez, miembro del Consejo Científico del EHT justo antes de revelar la esperada foto.
EHT, un telescopio virtual para revelar lo invisible
Ver un agujero negro es imposible: como su propio nombre indica, estos objetos nacidos de la muerte de enormes estrellas son como una suerte de ‘sumidero’ esférico con tal gravedad que de ellos no puede escapar ni tan siquiera la luz. Para poder observar estos escurridizos y oscuros objetos, que en realidad son pequeños en escalas espaciales, se creó el EHT. «El EHT combina varios radiotescopios para sintetizar un telescopio planetario. Y lo necesitamos tan grande porque estos cuerpos son, en realidad, muy pequeños. Para hacernos una idea, podemos comparar el diámetro de Sagitario A*, que es de 3 minutos luz de tamaño, comparado con los 27.000 años luz de distancia que nos separan de él. Sin embargo la técnica VLBI lo hace posible», afirmaba en la rueda de prensa en la sede del CSIC Iván Martí Vidal, investigador de la Universidad de Valencia. «Todo este trabajo ha sido como intentar adivinar una frase entera con tan solo unas letras -apostillaba por su parte Antonio Fuentes, investigador del IAA-CSIC-. A medida que vamos añadiendo radiotelescopios, vamos añadiendo ‘letras’ y completamos mejor el puzle».
Así son capaces de ver la ‘sombra’ del agujero, que en este caso es luminosa y circular: los agujeros negros poseen una zona llamada el horizonte de sucesos que marca un viaje sin retorno a su interior. Sin embargo, el material circundante de su exterior, antes de caer de forma irremediable en el agujero para no volver a salir jamás, rota a enormes velocidades sobre este límite, brillando y siendo captado por los radiotelescopios alineados. En este caso, se utilizaron hasta ocho observatorios, incluyendo el Observatorio IRAM, en el Pico Veleta (Sierra Nevada, Granada). «De hecho, Pico Veleta ha sido uno de los observatorios más importantes en el desarrollo de esta imagen, y eso es para recalcar», ha indicado Miguel Sánchez Portal, director del Instituto de Radioastronomía Milimétrica (IRAM).
Tres puntos brillantes
Albert Einstein propuso en sus teorías que todos los agujeros negros, independientemente de su tamaño y masa, se tendrían que ver muy similares. La imagen de Sagitario A* confirma esta teoría, aunque el agujero negro de nuestra galaxia sea más de mil veces más pequeño y menos masivo que M87*. «Nuestro agujero sería como una rosquilla de este tamaño -ha señalado durante la rueda de prensa en Alemania Sara Issaoun, investigadora del Center of Astrophysics de la Universidad de Harvard- y M87* como el estadio de fútbol que está a unos kilómetros de aquí».
Sin embargo, sí que llama la atención los tres puntos brillantes en la imagen que no se daban en la revelada en 2019. ¿Es un fallo de imagen? ¿Realmente están ahí? ¿Qué significan? «Están ahí y no son fruto de errores o ruido en las lentes -indicaba Fuentes-. Pero también hay que tener en cuenta que el agujero es muy pequeño, y el plasma tarda en dar una vuelta a su horizonte de sucesos entre 30 y 4 minutos, por lo que en una noche de observaciones, le vemos en continuo movimiento. Esta gran variabilidad se suma a que estamos mirando con ocho radiotelescopios, que son el mínimo de observatorios necesarios para ver a Sagitario A*. Esto provoca que haya ‘huecos’ en la interpretación de la imagen y que no podamos saber qué regiones son más brillantes en general». Es decir, que la imagen de nuestro agujero, pero como si estuviera ‘superpuesta’ durante su movimiento, como cuando capturamos una foto con el obturador abierto durante mucho tiempo y capta en una imagen varias instantáneas.
«Lo sorprendente es lo bien que coincide el tamaño del anillo con las predicciones de la teoría de la relatividad general de Einstein», recalcaba el científico del proyecto EHT, Geoffrey Bower, del Instituto de Astronomía y Astrofísica de la Academia Sinica de Taipéi. «Estas observaciones sin precedentes representan un gran paso adelante en nuestro conocimiento de lo que ocurre en el centro mismo de nuestra galaxia, y ofrecen nueva información sobre cómo estos agujeros negros gigantes interactúan con su entorno». Los resultados del equipo del EHT se acaban de publicar en un número especial en la revista ‘ The Astrophysical Journal Letters’.
¿Debemos tener miedo a este gigante?
A pesar de que conocemos su existencia desde los años noventa (lo que motivó el Premio Nobel de Física para Andrea Ghez y Reinhard Genzel en 2020), todavía quedan muchas incógnitas acerca de este ‘recién conocido’ de nuestra galaxia. Más detalles sobre su pasado, presente y futuro: ¿cómo se formó?, ¿cuál es su actividad actual?, ¿cambiará en los próximos años? Esas son algunas preguntas que intentarán resolver los astrónomos con todos los datos recopilados y observaciones futuras, que también se centrarán en aportar la primera ‘película’ en la que veamos a estos dos agujeros en movimiento real.
¿Pero, tenemos que temer que nos devore a corto, medio o incluso largo plazo? «Ahora mismo sabemos que este agujero negro supermasivo está ‘comiendo’ material circundante», explicaba Martí Vidal. Sin embargo, de momento, no hay que temer por la integridad de nuestro mundo, al menos hasta dentro de unos miles de millones de años, cuando la Vía Láctea chocará con la galaxia vecina Andrómeda, lo que sin duda provocará que nuestro Sagitario A* tenga mucho más material del que ‘alimentarse’. «Pero lo importante ahora mismo es que acabamos de abrir una ventana nueva a descubrir cómo se comporta la naturaleza en estos ambientes extremos», señalaba Martí Vidal, llamando a la tranquilidad. Miles de millones de años dan para muchas imágenes de agujeros negros.
Diferencias entre agujeros negros M87 y Sagitario A
Tamaño
El primero es el tamaño. Sagitario A* es mucho más pequeño que M87*: tiene una masa equiparable a 4 millones de masas solares frente a los 6.000 millones del agujero negro supermasivo de la otra galaxia. Además, tiene aproximadamente unos 60 millones de kilómetros de diámetro, lo que se queda bastante pequeño en comparación con los 40.000 millones de kilómetros de ancho de M87*.
Distancia
Así mismo, la distancia también es distinta: el gigante que ‘dormita’ en el centro de la Vía Láctea está a 26.000 años luz de la Tierra; mientras que M87* se encuentra a 53 millones de años luz de nosotros, mucho más alejado.
Actividad
No acaban ahí las diferencias: el telescopio espacial Hubble ha podido retratar cómo M87* irradia un potente chorro de material al espacio. Esto ocurre cuando un agujero negro supermasivo absorbe tal cantidad de materia que una parte cae un un ángulo tal que vuelve a salir despedido hacia fuera. Esto, sin embargo, no pasa en Sagitario A*, que es un agujero negro mucho más ‘tranquilo’. Pero esto no será así para siempre: dentro de unos 5.000 millones de años, la Vía Láctea chocará con nuestra galaxia vecina Andrómeda, y ahí nuestro gigante dormido tendrá mucho material que ‘tragar’.
Fuente ABC