Un físico busca construir un telescopio más grande que la Tierra

Imagina un telescopio tan grande que su tamaño supera al del propio planeta. Este es el ambicioso proyecto liderado por el físico-matemático Alex Lupsasca de la Universidad de Vanderbilt en Tennessee, quien busca construir un telescopio que revolucionará nuestra comprensión del cosmos. El proyecto, conocido como Explorador de Agujeros Negros (BHEX), pretende ir más allá de lo logrado en 2019 con la primera imagen de un agujero negro, capturada por el Telescopio del Horizonte de Sucesos (EHT).

El EHT, una red global de observatorios de radio que juntos simularon un telescopio del tamaño de la Tierra, consiguió un hito sin precedentes al mostrar al mundo la primera imagen del agujero negro supermasivo en la galaxia M87. Sin embargo, Lupsasca y su equipo tienen una visión aún más audaz: “Queremos una imagen aún más nítida del agujero negro supermasivo M87″, afirmó.

Para lograrlo, planean enviar un plato de radio al espacio, orbitando a 20.000 kilómetros de la Tierra, lo que permitiría una precisión sin precedentes en la captura de imágenes de alta resolución del “anillo de fotos” de los agujeros negros.

Este anillo es una característica fascinante donde la luz orbita cerca del horizonte de eventos del agujero negro, el borde límite donde la fuerza gravitacional es tan intensa que nada puede escapar.

Lupsasca está convencido de que este proyecto no solo mejorará nuestra comprensión de estas inmensas entidades cósmicas, sino que también podría desafiar la teoría de la relatividad general de Albert Einstein. “Queremos explorar cómo funciona la gravedad en condiciones extremas”, explicó Lupsasca.

La misión BHEX no solo se centra en la observación detallada de los agujeros negros, sino que también busca probar la teoría de la relatividad general en condiciones extremas. La gravedad, una de las fuerzas fundamentales de la naturaleza, sigue siendo la más difícil de medir y comprender completamente. A través de esta misión, los científicos esperan obtener nuevas pistas sobre la estructura fundamental de la realidad y cómo la gravedad se comporta en situaciones donde es extraordinariamente intensa.

El equipo de Lupsasca está colaborando con el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA y ha asegurado financiamiento privado para llevar adelante este ambicioso proyecto. Se espera que presenten una propuesta completa a la NASA en la primavera del próximo año.

Una de las características más destacadas del BHEX es su capacidad para filmar el “anillo de fotos” de los agujeros negros. Este anillo es una región donde la luz orbita cerca del horizonte de eventos del agujero negro. Capturar imágenes de este fenómeno permitirá a los científicos estudiar con mayor detalle la estructura y el comportamiento de los agujeros negros.

El desarrollo del BHEX enfrenta varios desafíos técnicos. Uno de los principales es la transmisión de los enormes volúmenes de datos generados por el telescopio. Los telescopios actuales del EHT ya registran cantidades inmensas de datos que deben ser procesados mediante supercomputadoras.

Para superar este obstáculo, el equipo de Lupsasca planea utilizar el cubesat TBIRD del Laboratorio Lincoln del MIT, que ha demostrado ser capaz de descargar datos a una velocidad de 200 gigabits por segundo. Esta tecnología permitirá la transmisión eficiente de datos en vivo desde el telescopio espacial.

Otra solución innovadora es la colaboración con el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA, que proporciona la experiencia y el apoyo necesarios para el desarrollo y lanzamiento del telescopio. Además, el proyecto ha asegurado financiamiento privado, lo que demuestra el interés y el apoyo de la comunidad científica y tecnológica en esta misión.

El BHEX no solo busca revolucionar la forma en que observamos los agujeros negros, sino que también tiene el potencial de desafiar las teorías existentes sobre la relatividad y la gravedad. Este enfoque integrador podría proporcionar respuestas definitivas a algunos de los misterios más profundos de la física, todo mientras pone a prueba la relatividad general en las condiciones más extremas imaginables.

Los datos obtenidos por el BHEX podrían tener implicaciones profundas para la física fundamental. Al mejorar nuestra comprensión de la gravedad en condiciones extremas, los científicos podrán desarrollar nuevas teorías que unifiquen la relatividad general con la mecánica cuántica, las dos grandes teorías que actualmente describen la naturaleza del universo. Esta unificación es uno de los mayores retos en la física moderna y podría revolucionar nuestra comprensión del cosmos.

Michael Johnson, colaborador en BHEX de la Universidad de Harvard, enfatiza la importancia de este proyecto. “Un solo telescopio orbitando la Tierra puede medir las complejas formas de estos anillos de fotos”, subraya. Johnson y Lupsasca han obtenido reconocimientos como el Premio Nuevos Horizontes en Física por su trabajo en este campo, destacando la relevancia y el impacto potencial de sus investigaciones.