Miércoles, 19 de Junio de 2019

La imagen que tardó más de un siglo en aparecer

PerúEl Comercio, Perú 19 de junio de 2019

Hito ? Fueron necesarios ocho radiotelescopios, científicos de 40 países y años de estudio para registrar por primera vez un agujero negro.

Por Jorge HeraudDirector del Inras de la PUCP



El agujero negro es uno de los objetos más raros que la mente humana haya podido teorizar. Es invisible. Es una región sombría que absorbe todo lo que pasa por su camino, incluso la luz. El rastro que deja equivale a ondas más pequeñas que un milímetro. El propio Albert Einstein, considerado el padre de esta singularidad, dudaba de su existencia. Sin embargo, y aunque suene paradójico, la humanidad ya cuenta con la primera imagen de un agujero negro. Se trata de un hito logrado por el llamado Telescopio del Horizonte de Eventos (EHT, por sus siglas en inglés). Analicemos los distintos elementos en torno a este hecho.





?Conceptos básicos?El primero en postular la existencia de algo similar a un agujero negro fue el inglés John Michell, en el siglo XVIII. Él propuso que podían existir estrellas con una masa tan grande que la velocidad necesaria para que los objetos escapen de estas (velocidad de escape) no podría ser superada ni por la velocidad de la luz; por lo tanto, estas estrellas no serían visibles, ya que la luz sería incapaz de salir. Las llamó estrellas oscuras. De acuerdo con esta teoría, el Sol debería tener un diámetro de tres mil metros para convertirse en una estrella oscura.





En 1915, con la publicación de la teoría de la relatividad general de Einstein ?donde cambia la forma de ver la estructura del espacio-tiempo? se desprende el concepto actual de agujero negro: región finita con un campo gravitatorio capaz de distorsionar el espacio-tiempo y del cual los objetos no pueden escapar. No obstante, hay ciertos rastros que deja este fenómeno.





De acuerdo con Jorge Heraud, director del Instituto de Radioastronomía (Inras) de la Pontifica Universidad Católica del Perú (PUCP), ?el límite entre lo que está dentro y fuera del agujero negro se llama horizonte de eventos. Lo que se encuentra a una fracción de milímetros por encima de esa frontera tiene la velocidad suficiente para escapar?.





Stephen Hawking ya había postulado la idea de que en el horizonte de eventos se produce y se libera una muy leve radiación (bautizada como la radiación de Hawking).





Heraud indica que este tipo de radiación es de ondas submilimétricas, por lo que es necesario equipos muy avanzados y sensibles para su detección. Asimismo, recalca que ?lo que se trata de observar no es el agujero negro en sí, sino el caos, el laberinto, que se genera a su alrededor?.





?La proeza?





La inédita imagen ?publicada esta semana en una edición especial de la revista ?Astrophysical Journal Letters?? revela el agujero negro del centro de la galaxia Messier 87. La singularidad se ubica a 55 millones de años luz de la Tierra y tiene una masa de 6.500 millones de veces la del Sol.





Para obtener la captura, la misión EHT formó una red de ocho radiotelescopios terrestres, lo que dio lugar a un telescopio virtual del tamaño de la Tierra, con una sensibilidad y resolución sin precedentes.





Estas observaciones utilizan una técnica conocida como interferometría de muy larga base (VLBI), que sincroniza las instalaciones de los ocho telescopios ?ubicados en diversas partes del mundo? para obtener una resolución angular suficiente para leer un periódico de Nueva York en un café de la acera de París.





Pero hubo más trabajo de fondo. Un equipo dirigido por la científica informática Katie Bouman desarrolló un algoritmo clave para convertir todos los datos del EHT en imágenes. Esta tecnología no solo ayudó a interpretar y combinar los datos obtenidos por los telescopios, sino también a filtrar factores que distorsionan las ondas captadas.





Estos avances ofrecen a los científicos una nueva forma de estudiar los objetos más extremos del universo, predichos por la teoría de la relatividad general.