As¨ª se ¡®fotograf¨ªa¡¯ un agujero negro

Sacarle una foto a un agujero negro no es nada sencillo: los agujeros negros tienen tal gravedad que nada puede escapar de su atracci¨®n, ni siquiera la luz, y si un rayo de luz (o cualquier otra cosa) cae dentro, no puede volver a salir. ?C¨®mo fotografiar algo que no emite, ni puede reflejar luz? Para ser justos, no fotografiamos el agujero, sino la luz que est¨¢ a su alrededor interaccionando con ¨¦l, justo antes de pasar el borde de no retorno. Esta luz nos ofrece el fondo para conseguir ver el agujero por contraste: una esfera negra envuelta por luz que cae atra¨ªda por su brutal campo gravitatorio.

Es tan dif¨ªcil como intentar fotografiar una naranja en la superficie de la Luna

Por si fuera poco, aunque es un objeto supermasivo, es muy compacto y est¨¢ muy lejos; visto desde la Tierra se ve peque?o. Es tan dif¨ªcil como intentar fotografiar una naranja en la superficie de la Luna: hace falta un telescopio tan grande como la Tierra misma para conseguir los aumentos necesarios para la foto.

Esto es lo que ha conseguido el proyecto Event Horizon Telescope. Uniendo telescopios situados por todo el mundo, t¨¦cnica que se conoce como interferometr¨ªa, es posible sumar los datos de ocho radiotelescopios para simular un supertelescopio tan grande como la separaci¨®n entre las antenas, esto es, el tama?o de nuestro propio planeta.

A¨²n as¨ª, de la foto del agujero negro solo tenemos unos pocos datos, como si tuvi¨¦ramos solo informaci¨®n de unas docenas de p¨ªxeles o puntos de una foto de miles. El resto de la fotograf¨ªa debe construirse entre la combinaci¨®n de los datos conocidos y lo que esperamos ver.?

Para realizar las simulaciones de c¨®mo se deber¨ªa ver el agujero jugaron un papel fundamental los nuevos chips de las tarjetas gr¨¢ficas que usan los gamers, ideales para este fin. Los mismos investigadores han asegurado que sin esta tecnolog¨ªa proveniente del ocio no hubieran sido posible estas simulaciones: de los juegos de ordenador hemos llegado a la ¨²ltima l¨ªnea de investigaci¨®n de astrof¨ªsica.

De izquierda a derecha, simulaci¨®n de c¨®mo se deber¨ªa ver, ¨¢reas que barren los telescopios del proyecto EHT durante la rotaci¨®n de la Tierra y la imagen final. / EHT

Con un software especial, a partir de los datos recibidos y lo que se espera ver en las simulaciones, se compone la imagen. Por supuesto para evitar que la referencia de ¡°lo que esperamos ver¡± contamine mucho el algoritmo, se incluyen partes de control, algunas tan curiosas como las im¨¢genes del Facebook de Katie Bouman, del proyecto EHT. El programa es tan bueno que introduciendo en las pruebas un elefante en el centro de la galaxia, con s¨®lo unas docenas de p¨ªxeles el programa reconstruye algo muy parecido. La fiabilidad de la t¨¦cnica es sorprendente.

En la foto podemos ver una especie de media luna luminosa, pero la parte m¨¢s interesante est¨¢ en lo que no se ve, el agujero negro es el c¨ªrculo oscuro al que envuelve el arco de luz. Este c¨ªrculo es el horizonte de sucesos; cualquier cosa que traspase esta l¨ªnea caer¨¢ de forma irremediable en el pozo gravitatorio sin posibilidad alguna de salir, incluida la luz. Es todo lo que es posible acercarse a un agujero negro.

La luz que forma la curiosa media luna tampoco es trivial. Podemos ver m¨¢s luz en un lado debido a que se trata de un agujero negro en rotaci¨®n y al girar arrastra los rayos de luz consigo, acumulando m¨¢s luz en un lado que otro.

Por desgracia no vemos todas las partes, faltan los chorros que salen del agujero negro perpendiculares a su rotaci¨®n. Estos son debidos a que los materiales que caen en el agujero negro a gran velocidad colisionan entre s¨ª, haciendo que una parte salga despedida a gran velocidad y dirigida por los potentes campos magn¨¦ticos del objeto, algo parecido a los chorros que salen de una naranja si la presionamos hasta que rompa la piel. Esta parte tendr¨¢ que quedar para una nueva foto.

Borja Tosar es astrof¨ªsico