Qué significa tener la primera fotografía del gran agujero negro de la Vía Láctea

En una conferencia de prensa al mundo, el Observatorio Europeo Astral (European Southern Observatory o ESO, según sus siglas en inglés) dio a conocer la imagen y los detalles de la primera fotografía del agujero negro supermasivo del centro de nuestra galaxia, la Vía Láctea, conocido como Sagitario A.

Este mismo equipo fue el responsable de que en 2019 se consiguiera la primera fotografía de un agujero negro, gracias al Telescopio del Horizonte de Sucesos (Event Horizon Telescope o EHT en inglés).

Según ha dado a conocer ESO en ruedas de prensa a nivel mundial, los resultados se describen en 6 artículos diferentes publicados en la prestigiosa revista sobre astronomía Astrophysical Journal Letters.

La realidad es que, para la astronomía, esta imagen es de vital importancia. Es cierto que no se puede ver el agujero negro en sí mismo, debido a que es completamente oscuro, pero se puede observar una estructura parecida a la de un anillo brillante que es la periferia del mismo.

“Nos sorprendió lo bien que el tamaño del anillo concordaba con las predicciones de la teoría de la relatividad general de Einstein”, explicó en un comunicado de prensa Geoffrey Bower, científico del EHT. “Estas observaciones sin precedentes han mejorado enormemente nuestra comprensión de lo que sucede en el mismo centro de nuestra galaxia y así ofrecer nuevos conocimientos sobre cómo estos agujeros negros gigantes interactúan con su entorno”, agregó.

Sagitario A existe

Una de los interrogantes más importantes que tienen los astrónomos sobre nuestra propia galaxia, es saber qué se encuentra en centro de la misma. Diferentes teorías, apoyadas por distintas observaciones circundantes, afirmaba que existía un masivo agujero negro allí, que engulle a miles de estrellas. El equipo de ESO conformado por un equipo de 300 científicos de todo el mundo, hoy ha podido demostrar con imágenes que Sagitario A, a 27.000 años luz de distancia, existe.

Sagitario se parece notablemente a M87 –un agujero negro supermasivo en el centro de Messier 87, una galaxia más distante–, aunque cuenta con una masa más de 1.000 veces más pequeña, además de tener menos masa. A pesar de la diferencia en sus medidas, ambos funcionan prácticamente igual en sus bordes. “El gas en las cercanías de los agujeros negros se mueve a la misma velocidad: casi tan rápido como la luz”, precisó el astrónomo Chi-kwan, de Estados Unidos. En este sentido, conseguir la imagen ha sido realmente complicado. Sería algo parecido a querer fotografia a un cachorro mientras juega o corre. Según ha confirmado el equipo, esta imagen será vital para poder comparar ambos agujeros negros (el de hoy y el fotografiado en 2019) y su comportamiento.

“Tenemos imágenes de 2 agujeros negros, uno en el extremo grande y otro en el extremo pequeño de agujeros negros supermasivos en el Universo, por lo que podemos ir mucho más lejos en las pruebas de cómo se comporta la gravedad en estos entornos extremos como nunca antes”, concluyó la doctora Keiichi Asada, científica que participó del estudio.

El agujero negro supermasivo, constituye una trampa en el espacio-tiempo emplazado en el centro de la galaxia, a través del cual el equivalente de 4 millones de soles ya han sido devorados, dejando atrás sólo su gravedad y un espacio-tiempo violentamente torcido. La imagen, publicada mostraba una rosquilla grumosa de emisión de radio que enmarcaba un espacio vacío tan oscuro y silencioso como la muerte misma. La nueva imagen se une a la primera imagen de un agujero negro, producida en 2019 por el mismo equipo, que fotografió al monstruo en el corazón de la M87 y muestra nuevos detalles de la violencia astrofísica y la rareza gravitacional que domina el centro de nuestra plácida colmena de luz estelar.

El mal sueño de Einstein

Los agujeros negros fueron una consecuencia no deseada de la teoría general de la relatividad de Albert Einstein, que atribuye la gravedad a la deformación del espacio y el tiempo por la materia y la energía, como un colchón se hunde debajo de una cama. La perspicacia de Einstein condujo a una nueva concepción del cosmos, en la que el espacio-tiempo podía estremecerse, doblarse, desgarrarse, expandirse, arremolinarse e incluso desaparecer para siempre en las fauces de un agujero negro, una entidad con una gravedad tan fuerte que ni siquiera la luz podía escapar de eso.

Einstein desaprobó esta idea, pero ahora se sabe que el universo está salpicado de agujeros negros. Muchos son los restos de estrellas muertas que colapsaron sobre sí mismas y siguieron adelante. Pero parece haber un agujero negro en el centro de casi todas las galaxias, incluida la nuestra, que puede ser millones o miles de millones de veces más masivo que nuestro sol. Los astrónomos todavía no entienden cómo estos agujeros negros supermasivos han crecido tanto.

“Un agujero negro es una región del espacio tiempo, que tiene tanta gravedad, que impide que los rayos de luz puedan escapar del mismo. Cuando uno tira una piedra hacia arriba, escapa de la gravedad que la atrae y luego cae. Pero dentro de un agujero negro nada puede escapar, ni siquiera una pequeña piedra lanzada con mucha energía o velocidad, porque es tan fuerte su fuerza gravitatoria que nada puede salir de él”, resaltó el argentino Luis Lehner, uno de los científicos que estuvo involucrado directamente en el descubrimiento del agujero negro de 2019. Y agregó: “El próximo paso es entender mejor a los agujeros negros y tratar de ver los límites de la Teoría de la Gravedad de Albert Einstein, que hoy por hoy sigue siendo una teoría útil para describir estos extremos gravitatorios extremos. Y eventualmente, si encontramos diferencias con la teoría de Einstein, poder elaborar una nueva que la suplante”.

Según la ley de la relatividad general publicada en 1915 por Albert Einstein, que permite explicar su funcionamiento, la atracción gravitacional de estos “monstruos” cósmicos es tal que no se les escapa nada: ni la materia, ni la luz, sea cual sea su longitud de onda. Por lo tanto, no se pueden observar directamente. Además, la fuerza de gravedad que emana del agujero negro es tan fenomenal que no se ha logrado recrear en laboratorio.

Paradójicamente, a pesar de su capacidad para tragarse la luz, los agujeros negros son los objetos más luminosos del universo. Los materiales (gas, polvo, estrellas trituradas) que caen en un agujero negro se calientan a millones de grados en una densa vorágine de campos electromagnéticos. La mayor parte de esa materia cae en el agujero negro, pero parte es expulsada por enormes presiones y campos magnéticos. Tales fuegos artificiales, que pueden eclipsar a las galaxias por mil, se pueden ver en todo el universo; cuando se observaron por primera vez a principios de la década de 1960, se les llamó cuásares. Su descubrimiento llevó a físicos y astrónomos a tomarse en serio la idea de que existían agujeros negros.

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