Nuevas observaciones ofrecen pruebas directas de la existencia de agujeros negros

Cercados por los astr¨®nomos con sus nuevas t¨¦cnicas de observaci¨®n, los agujeros negros, esas singularidades del espacio-tiempo de las cuales nada, ni siquiera la luz, puede escapar, est¨¢n a punto de dar pruebas inequ¨ªvocas de su existencia. Las ¨²ltimas observaciones de ciertas estrellas por un sat¨¦lite japon¨¦s, interpretadas por astr¨®nomos estadounidenses, confirman lo predicho por Einstein en su teor¨ªa general de la relatividad, mientras que las im¨¢genes del telescopio espacial Hubble indican que los agujeros negros son un fen¨®meno com¨²n en el Universo.

Los nuevos datos sobre los agujeros negros fueron presentados ayer en el primer d¨ªa de la reuni¨®n anual de la Sociedad Astron¨®mica Americana, en la ciudad canadiense de Toronto, pero los, propios cient¨ªficos advirtieron de que todav¨ªa no constituyen pruebas definitivas de su existencia.Los agujeros negros constituyen una predicci¨®n emanada de la teor¨ªa general de la relatividad de Einstein seg¨²n la cual cuando la densidad de un objeto celeste sobrepasa cierto l¨ªmite, su gravedad es tan grande que colapsa sobre s¨ª mismo hasta convertirse en un punto singular y atrae todo lo que tiene a su alrededor.

Hasta ahora se hab¨ªan detectado posibles agujeros negros en el centro de varias galaxias, pero s¨®lo porque la densidad detectada en esa zona indicaba que no pod¨ªa tratarse de estrellas estables. Ahora, los cient¨ªficos del Centro Smithsonian (Universidad de Harvard) se han centrado en el estudio de sistemas binarios de estrellas que emiten rayos X. En estos sistemas una de las estrellas, dens¨ªsima, est¨¢ deshaciendo la otra, atrayendo su materia, pero podr¨ªa no tratarse de un agujero negro, sino de una estrella de neutrones.

Membrana permeable

Para verificar que en algunos casos de los estudiados se trata de un agujero negro, los cient¨ªficos han buscado pruebas de la existencia de un horizonte de sucesos, una de las caracter¨ªsticas que definen el agujero negro. Se trata de un l¨ªmite f¨ªsico, una especie de membrana invisible que rodea el agujero negro, permeable s¨®lo hacia dentro para la masa y la energ¨ªa, que pueden entrar pero no salir. Dentro de este espacio el ¨²nico grado de libertad es el temporal, lo que ha permitido pensar en que un astronauta, por ejemplo, podr¨ªa viajar brevemente por el tiempo m¨¢s all¨¢ de ese l¨ªmite antes de resultar engullido por el agujero negro.

Al estudiar una estrella denominada V404 Cyg, en la constelaci¨®n del Cisne, a unos 10.000 a?os luz de distancia, los cient¨ªficos observaron que "la estrella parece estarse tragando cien veces m¨¢s energ¨ªa de la que radia, y la ¨²nica explicaci¨®n es que sea un agujero negro", ha se?alado Ramesh Narayan, director adjunto del centro. Si fuera una estrella de neutrones, brillar¨ªa mucho m¨¢s. Adem¨¢s, los cient¨ªficos han constatado que los rayos X son diferentes en uno y otro caso. Han estudiado nueve estrellas de este tipo, de las que cuatro parecen tener un agujero negro (son muy poco brillantes) y cinco estrellas de neutrones. La interpretaci¨®n es que existe el horizonte de sucesos en el que desaparece casi toda la energ¨ªa. "La diferencia observada corresponde a lo esperado y confirma que los agujeros negros tienen horizonte de sucesos", ha se?alado Michael Garc¨ªa, otro de los astr¨®nomos.

Tres candidatos

Por otra parte, observaciones de telescopios situados en Hawai, confirmadas luego por el telescopio espacial Hubble, han permitido identificar tres candidatos a agujeros negros del tipo supermasivo -considerados cu¨¢sares f¨®siles- en el centro de galaxias normales relativamente cercanas a la V¨ªa L¨¢ctea. Los investigadores, pertenecientes a varios pa¨ªses, deducen que si han encontrado tres al observar 27 galaxias, se trata de un fen¨®meno relativamente corriente. Tambi¨¦n se?alan que la masa del agujero negro parece ser proporcional a la masa de la galaxia en la que se encuentra y que puede haber agujeros negros menores e indetectables hasta ahora en galaxias m¨¢s peque?as.

Los descubrimientos han sido posibles por la gran resoluci¨®n del telescopio que ha permitido medir las velocidades de las estrellas que orbitan el agujero negro; la aceleraci¨®n de las primeras es proporcional a la masa del segundo.

Dos de los nuevos agujeros negros tienen masas de 50 millones y 100 millones la masa del Sol, en el centro de las galaxias NGC 3379 y NGC 3377, respectivamente, a unos 32 millones de a?os luz en direcci¨®n al c¨²mulo de Virgo. La otra galaxia es la NGC 4486B, a 50 millones de a?os luz y el agujero negro en su centro tendr¨ªa una masa de 500 millones. Es un sat¨¦lite de la galaxias M87, en la cual se cree que existe un agujero negro supermasivo, de unos 2.000 millones de masa solares.