Fotografiar un agujero negro no es precisamente sencillo. Pero el Event Horizon Telescope pretende superar las barreras impuestas por la física y lograr este reto. Pero no es el único telescopio que investiga a estos gigantes.
Representación artística de un agujero negro. Fuente: Wikimedia
En lo más profundo de nuestra galaxia existe un enorme agujero negro denominado Sagitario A*. Lo sabemos porque es una increíble fuente de emisión de señales de radio, muy compacta e intensa. Se sitúa en el mismísimo centro de la Vía Láctea, como podría ocurrir en otras galaxias parecidas a la nuestra. Gracias a Sgr A y otros agujeros parecido, los astrónomos determinaron que muchas de las galaxias en espiral podrían contener en su interior este tipo de agujeros negros. Pero como está tan lejos, y oculto, es muy difícil observarlos. Hasta ahora. Y es que ya está en marcha el plan más ambicioso para fotografiar por primera vez semejante titán: el Event Horizon Telescope.
Fotografiando a un agujero negro
Pero ¿cómo es posible "fotografiar" un agujero negro? Estos colosales fenómenos son increíblemente difíciles de observar pues nada escapa de ellos. Sin embargo, a su alrededor se forma un fenómeno muy curioso llamado "Horizonte de Eventos". Este constituye el límite de lo que podemos ver de un agujero negro. Más allá de este horizonte todo es oscuro. Al constituir los límites conocidos, también son los elementos "visibles" más cercanos a estas monstruosidades que podemos observar. Por ello, son una fuente importantísima de información. ¿Y cómo hará el Event Horizon Telescope para obtener estas complicadas imágenes?
"La interferometría es un conjunto de técnicas usadas en astronomía para medir las ondas electromagnéticas, como la luz |
En realidad, este telescopio es una colaboración entre numerosas entidades y decenas de enormes telescopios situados por todo el globo. Es lo que se conoce técnicamente como interferometría de base ancha. La interferometría es un conjunto de técnicas usadas en astronomía para medir las ondas electromagnéticas, como la luz, que llegan al telescopio. La interferometría permite realizar mediciones de superficies menores a la propia longitud de onda por lo que gracias a esta técnica nos permite ver cosas muy lejanas y que de otra manera estarían fuera de nuestro alcance.
La interferometría de base ancha consiste en unir un gran número de radiotelescopios gracias a un sistema de grabación que permite procesar después, de forma conjunta, los datos de todas las antenas participantes. Así, el conjunto "simula" ser un solo telescopio del tamaño de la Tierra, algo posible gracias a las grandes capacidades de computación actuales, así como un sistema de telecomunicación puntero. Con la masiva cantidad de datos que se obtendrá en el conjunto de antenas (que es lo que llamamos Event Horizon Telescope), podremos calcular una imagen de cómo es Sagitario A*.
Arp299 y su AGN. Fuente: IAC
¿Qué es un agujero negro?
Un agujero negro es en realidad un punto conocido como singularidad, un "lugar “donde las leyes conocidas de la física dejan de tener sentido. Pero, por supuesto, los agujeros negros tienen volumen. Y también masa. De hecho, tienen una masa espectacular.
Sagitario A* tiene una masa equivalente a unos 4.1 millones de soles como el nuestro |
Es esto precisamente lo que no deja escapar ni tan siquiera la luz. La gravedad es tan inmensa, debido a la masa que existe en ellos, que "curva" el espacio (grosso modo). En concreto Sagitario A* tiene una masa equivalente a unos 4.1 millones de soles como el nuestro. Todo eso concentrado en un radio de 6.700 millones de kilómetros. Sgr A* es lo que se denomina un agujero negro súper masivo; y se encuentra a unos 26.000 años luz , es decir, unos 0'246 trillones de kilómetros de la Tierra. Otro agujero negro intermedio, conocido como GCIRS 13E, podría orbitar a unos tres años luz de Sagitario A*. Debido a ser lugares tan especiales, por constituir una singularidad física, los agujeros negros son de especial interés para comprender el universo tal y como lo conocemos.
Espiando agujeros negros desde Canarias
Pero no sólo el Event Horizon Telescope escudriña el cielo en busca de agujeros negros. El propio Gran Telescopio de Canarias, el GTC, ha espiado en más de una ocasión a estos gigantes monstruosos. Por ejemplo, en 2013 podíamos ver a Arp299, un impresionante sistema formado por dos galaxias conocidas como NGC3690 y IC694. Estas dos Galaxias comenzaron su particular encuentro hace unos hace 750 millones de años. El choque entre ellas supuso un cambio profundo en todo el sistema. Y lo más impresionante es que uno de los motores de este cambio es el gigantesco agujero negro que podría encontrarse en el "Núcleo Activo de la Galaxia" o AGN por sus siglas en inglés. Con el paso de los millones de años, este sistema se terminará convirtiendo en una galaxia parecida a la nuestra, con un auténtico Gargantúa en su centro.
Simulación de un agujero negro. Fuente: Wikimedia
Cygnus A es otra de las enormes galaxias con un agujero súper masivo en su interior. Gracias al trabajo de CanariCam, del GTC, este agujero situado a más de 600 millones de años luz puede ser observado y estudiado para desentrañar todo tipo de secretos. El CanariCam, situado en el Roque de los Muchachos, en La Palma, es un instrumento multifunción capaz de fotografiar objetos lejanos y brillantes con mucha precisión. Objetos como los agujeros negros, cuyos alrededores son altamente energéticos. El gran desafío que esconden estos fenómenos podría ayudarnos a comprender por qué la mayor parte de las galaxias de nuestro Universo, incluyendo la nuestra, albergan en sus centros un agujero negro supermasivo.
Desconocemos cómo éstos pudieron crecer hasta convertirse en agujeros negros supermasivos y cuál fue su efecto en las galaxias donde se residen |
Aunque los modelos teóricos predicen que los primeros agujeros negros se formaron unos mil millones de años después del Big Bang, cuando explotaron las primeras estrellas masivas como supernovas, desconocemos cómo éstos pudieron crecer hasta convertirse en agujeros negros supermasivos y cuál fue su efecto en las galaxias donde residen. Por todo ello y mucho más, investigar objetos tan complejos y lejanos es una prioridad científica para cientos de equipos en todo el mundo. Un reto complicadísimo y lleno de dificultades; y que podría recompensarnos con algunos de los secretos más fascinantes del universo.
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