Quizás no sabían, pero nunca en la historia de la humanidad se ha podido ver un agujero negro. Lo que hemos visto son ilustraciones, ya que como están formados de materia oscura, son invisibles para nosotros. Pero esto está a punto de cambiar, ya que si todo avanza como se espera, este año se podrá ver por primera vez en la historia una fotografía del hoyo negro que está al centro de nuestra galaxia.

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¿Un fantasma?

Que no los veamos no significa que no estén ahí… No, no los fantasmas, los hoyos negros. Considerando que las imágenes capturan la luz, y un agujero negro precisamente lo que hace es absorberla, aún no se han podido retratar en fotografías.

Por definición son negros y se tragan toda la luz que les llega, por lo que verlos no es posible. De hecho, como se explicó en National Geographic, los agujeros negros son: “restos fríos de antiguas estrellas, tan densas que ninguna partícula material, ni siquiera la luz, es capaz de escapar a su poderosa fuerza gravitatoria”. Y esta gravedad es tan fuerte porque la materia se ha comprimido en un “espacio pequeño”, lo que puede suceder cuando una estrella está muriendo, según la NASA.

Sin embargo, adentrándonos en 2019, se cree que ya están los avances para poder ver lo que lo rodea, o mejor dicho, ver la sombra del hoyo negro. Y así, por primera vez en la historia, capturar una imagen de este misterio de la naturaleza. ¿Pero si nunca los hemos visto, cómo se puede estar tan seguros de su existencia?

Hasta ahora se podría decir que los hemos "escuchado", porque se han registrado ondas gravitacionales que emanan de los hoyos negros que chocaron unos con otros hace miles de millones de años. Cuando dos agujeros negros chocan, desatan una ola de gravitación masiva. Sin embargo, cuando llegan a la Tierra, mil millones de años más tarde, esas señales se han vuelto muy débiles, como explicaron en Vox.

Lo más interesante de esto, es que en los últimos años esas ondas han podido ser detectadas y “traducidas” en sonido. No es que los hoyos negros emitan ruido en el espacio (porque el sonido no se propaga en el vacío), sino que los datos fueron representados a través de audios. A continuación, se pueden escuchar las ondas producidas por choques de agujeros negros: 

¿Y cómo puede ser tan difícil ver algo tan “masivo”? Bueno, en primer lugar, porque no son tan masivos; aunque pueden tener una masa de 10 a 100 mil millones de soles, son relativamente pequeños. Imagínense que uno que tiene la masa de un millón de soles, tendría un radio de unos tres millones de kilómetros, o sea, solo unas cuatro veces el tamaño del sol de nuestro sistema.

¿Chiquitiiito, o no?

Comprendamos que un hoyo negro es pequeño para la cantidad sorprendente de masa que alberga. De hecho, si un agujero negro tuviera la misma masa de nuestro sol, este solo tendría un radio de tres kilómetros… ¿Ahí se va haciendo más clara la imagen del tamaño y peso de estos misterios o no?

Y justamente como son tan “pequeños”, distantes y oscuros, no son fáciles de ver. "El más grande en el cielo [es] el agujero negro en el centro de la Vía Láctea. Y tomar una foto sería equivalente a tomar una foto de un DVD en la superficie de la luna”, dijo Dimitrios Psaltis, un astrofísico de la Universidad de Arizona, a Vox.

La manera en que se han registrado hasta ahora, es midiendo la masa de una región del espacio y buscando zonas donde se detecte una gran cantidad de masa oscura.

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"Por lo general, medimos las órbitas de las estrellas y el gas que parece girar alrededor de puntos muy oscuros en el cielo y miden cuánta masa hay en ese punto oscuro. Si no conocemos ningún otro objeto astrofísico que pueda ser tan masivo y tan oscuro como lo que acabamos de medir, consideramos esto como una evidencia muy fuerte de que allí hay un agujero negro", explicótambién el astrofísico de Arizona.

Se avecina un gran descubrimiento

Así es, porque si todo avanza como es esperado, este año estará lista la primera imagen real de un agujero negro. Usando un enorme “telescopio virtual”, el Event Horizon Telescope (EHT), creen que podría verse el agujero negro que está al centro de nuestra galaxia.

El ambicioso proyecto conectó radiotelescopios en ocho lugares de todo el mundo y 14 instituciones de investigación que miran en la dirección del agujero por unos días (dos están en Chile actualmente). Estos radiotelescopios trabajan en conjunto mediante interferometría, una técnica que combina la luz u ondas electromagnéticas que provienen de distintos receptores, telescopios o antenas de radio para obtener una imagen. Y al medir la energía electromagnética de la región que rodea el agujero negro, la idea es que se pueda crear la esperada fotografía.

Los datos fueron recolectados y se esperaba poder construir esta imagen el año pasado, pero al parecer, una nube de gas caliente empañó la vista e impidió que se obtuvieran las imágenes esperadas. Por lo que este año, con la incorporación del telescopio ALMA en el norte de Chile se espera que lleguen resultados más prometedores.

Ubicación telescopios del proyecto EHT. Fuente: Nature.

Uno de los fundadores y vicepresidente de la colaboración, Geoffrey Bower, explicó para Deep Astronomy que si logran el objetivo propuesto, tendrán la prueba definitiva de la existencia de los agujeros negros.

“No vamos a ver el hoyo negro, tenemos que ser precisos en cómo hablamos de esto. De lo que estamos hablando es la luz que está justo rodeándolo, vamos a estar más cerca de lo que cualquiera ha llegado. [...] Y lo que vamos a ver es la luz de las partículas que están alrededor o incluso siendo expulsadas desde dentro del agujero, estas partículas están muy calientes porque han acumulado toda esa energía gravitacional, por lo que irradian muy eficientemente produciendo mucha luz y ondas”, dijo Bower.

En este video podrás entender más sobre el proyecto (activa los subtítulos y el traductor al español):

Ver para creer

Más gráficamente, lo que se podrá ver es parecido a la silueta de un plátano o una luna creciente. Porque a medida que el agujero negro gira, va arrastrando la luz que lo rodea, marcando así el “borde” de esta estructura. Y como explicó Heino Falcke, miembro de la colaboración EHT, esta será la primera evidencia directa. “Tenemos pistas de datos de ondas gravitacionales, pero se trata de evidencias indirectas. Ver es creer”, dijo.

Se espera ver imágenes como esta del agujero negro de nuestra galaxia. Las regiones brillantes son el gas caliente que lo rodea, como se explica en Universe Today. Crédito de la imagen: EHT.

Los ocho telescopios que forman el EHT, generaron una cantidad enorme de datos, tan grande que no es posible enviarlos por internet para ser analizados. Por lo que fueron mandados físicamente a una ubicación centralizada, y actualmente los científicos están en medio de unir todos esos datos para construir la famosa y todavía inexistente imagen. Se espera que la fotografía final muestre lo que rodea al hoyo negro de nuestra galaxia y que esa información, que de seguro les contaremos en El Definido, expanda nuestro entendimiento sobre los agujeros negros, la gravedad e incluso el universo.

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¿Cómo te imaginas un hoyo negro?