La primera ¡®foto¡¯ de un agujero negro es el avance cient¨ªfico del a?o
¡®Science¡¯ escoge la rompedora imagen del n¨²cleo de otra galaxia como el logro m¨¢s importante de 2019
El 11 de abril de este a?o, peri¨®dicos de todo el mundo luc¨ªan en su portada la primera imagen jam¨¢s tomada de un agujero negro. Retratar ese dens¨ªsimo objeto astron¨®mico fue un hito de la ciencia y de la tecnolog¨ªa que requiri¨® la colaboraci¨®n de m¨¢s de 200 investigadores ¡ª15 espa?oles¡ª repartidos en ocho observatorios espaciales de todo el planeta, incluido el Telescopio de 30 metros de Pico Veleta en Sierra Nevada (Granada). Hoy, la prestigiosa revista Science reconoce este logro internacional como el ¡°Avance del a?o 2019¡±.
Los agujeros negros son regiones del espacio donde se concentra tanta masa que su fuerza de gravedad atrapa todo en el vecindario, incluso la luz. Estas enormes esferas de oscuridad se forman cuando una estrella anciana implosiona por su propia densidad. La teor¨ªa de la relatividad general propuesta por Albert Einstein en 1915 predice la formaci¨®n de los agujeros negros, y los astr¨®nomos han podido confirmar su existencia en numerosas ocasiones porque se aprecian sus efectos gravitacionales. Sin embargo, hasta este a?o nadie hab¨ªa visto uno.
¡°Para un p¨²blico esc¨¦ptico que pone los ojos en blanco cuando oye a los cient¨ªficos decir que algo existe aunque no se pueda ver, aqu¨ª tenemos otro objeto importante que podemos ver¡±, ha escrito H. Holden Thorp, el redactor jefe de Science, en un editorial de la revista. Para la ciencia, la imagen supone una flamante confirmaci¨®n de la teor¨ªa y la inauguraci¨®n de una nueva t¨¦cnica para afinar el estudio del universo.
En el sentido m¨¢s estricto, el agujero negro sigue oculto: dado que no emite ni refleja luz, su forma no se puede ver directamente. Sin embargo, el gas que se precipita hacia su interior alcanza temperaturas de millones de grados y brilla, es decir, emite fotones que escapan el campo gravitatorio y llegan hasta la Tierra. Esa iluminaci¨®n de fondo s¨ª es visible y en su centro se aprecia un c¨ªrculo negro, la silueta que recorta el agujero negro.
¡°Este ha sido un a?o estupendo para la ciencia pero, ?qu¨¦ podr¨ªa ser m¨¢s asombroso que contemplar un agujero negro?¡± dice Tim Appenzeller, el editor de noticias de la revista. Sobre la hist¨®rica imagen, a?ade: ¡°Suena a magia, pero ha sido realmente un trabajo incre¨ªble de equipo y tecnolog¨ªa.¡± En efecto, capturar la imagen fue un trabajo de equipo que necesit¨® observaciones sincronizadas por relojes at¨®micos desde ocho radiotelescopios situados en EE UU, M¨¦xico, Chile, Espa?a y la Ant¨¢rtida.
Retratar ese dens¨ªsimo objeto astron¨®mico fue un hito de la ciencia y de la tecnolog¨ªa que requiri¨® la colaboraci¨®n de m¨¢s de 200 investigadores ¡ª15 espa?oles¡ª repartidos en ocho observatorios espaciales de todo el planeta
El agujero negro se encuentra en el centro de la galaxia Messier 87, a una distancia de 55 millones de a?os luz. Su masa es 6.500 millones de veces mayor que la del Sol, pero ocupa lo mismo que nuestro Sistema Solar, por tanto observarlo a distancia ha sido dif¨ªcil. Debido a un fen¨®meno f¨ªsico llamado difracci¨®n, existe un l¨ªmite al tama?o de los objetos distantes que se pueden ver: cuanto m¨¢s peque?os o lejanos sean, mayor es el telescopio necesario.
En este caso, hizo falta unir varios observatorios con el mismo prop¨®sito para lograr la resoluci¨®n adecuada. Juntos act¨²an como una sola antena parab¨®lica del tama?o de la Tierra, llamada Telescopio Horizonte de Sucesos (EHT, por sus siglas en ingl¨¦s). La pr¨®xima ronda de observaciones, prevista para 2020, incorporar¨¢ nuevos radiotelescopios a la red, en Groenlandia, en Arizona (EE UU) y en Francia. En el futuro, el consorcio internacional pretende construir antenas dedicadas por todo el mundo y lanzar algunas al espacio, ya que cuantos m¨¢s observatorios se a?aden y m¨¢s distanciados est¨¢n, mejor resoluci¨®n se puede obtener al sincronizar sus observaciones.
¡°En nuestra pr¨®xima XIV Reuni¨®n Cient¨ªfica de la Sociedad Espa?ola de Astronom¨ªa, que celebraremos el pr¨®ximo mes de julio en La Laguna (Tenerife), equipos espa?oles presentar¨¢n las nuevas t¨¦cnicas de procesado de im¨¢genes de agujeros negros supermasivos. Seguimos atentos a esa nueva generaci¨®n del EHT en la que se espera dar el salto a disponer de v¨ªdeos en tiempo real en el horizonte de sucesos del agujero negro¡±, explica Francesca Figueras, presidenta de la Sociedad Espa?ola de Astronom¨ªa.
El a?o que viene tambi¨¦n se espera que el equipo de EHT publique la primera imagen de Sagitario A*, el agujero negro supermasivo que ocupa el centro de nuestra propia galaxia, la V¨ªa L¨¢ctea. Este agujero negro es m¨¢s peque?o que el de Messier 87, pero est¨¢ mucho m¨¢s cerca. En respuesta a la decisi¨®n de Science, el astrof¨ªsico experto en agujeros negros de la Universidad de Stanford (EE UU) Roger Blandford ha dicho: ¡°El triunfo de este a?o es el comienzo de este proyecto de investigaci¨®n, no su culminaci¨®n¡±.
?Qu¨¦ supone esta imagen para la comunidad cient¨ªfica?
"Conseguir este reto ha sido una clara demostraci¨®n de los ¨¦xitos que podemos lograr trabajando en grandes redes internacionales de investigaci¨®n. Tambi¨¦n ha evidenciado la necesidad de aumentar la inversi¨®n en los proyectos de alto riesgo y alta recompensa. Esperemos que nuestros pol¨ªticos sigan apostando por ello."
¡ª Francesca Figueras, Sociedad Espa?ola de Astronom¨ªa (ICCUB, IEEC-UB)
"Es como la ciencia ficci¨®n hecha realidad. Nos confirma que hemos hecho los c¨¢lculos correctos, que la naturaleza es como la imagin¨¢bamos. Se dice que una imagen es mejor que mil palabras, en este caso una imagen es mejor que mil ecuaciones."
¡ª Christina Th?ne, Instituto de Astrof¨ªsica de Andalucia
"Junto con las recientes detecciones de ondas gravitatorias en colisiones de agujeros negros, esta imagen ha contribuido a transformar el estudio de la gravedad intensa en una disciplina cient¨ªfica verificable experimentalmente. Nuevas observaciones nos van a permitir discriminar entre las diversas propuestas te¨®ricas para entender la naturaleza de los objetos compactos que habitan en el cosmos."
¡ª Jos¨¦ Antonio Font, Universidad de Valencia
"Es una imagen emocionante. El ejemplo perfecto de c¨®mo, gracias a la colaboraci¨®n cient¨ªfica, somos capaces de intuir lo inobservable."
¡ª Prado Martin Moruno, Universidad Complutense de Madrid
"Los f¨ªsicos te¨®ricos nos pasamos la vida jugando con las ecuaciones matem¨¢ticas que describen estos objetos fant¨¢sticos. Est¨¢bamos seguros de su existencia real, pero ver en una foto que est¨¢n realmente ah¨ª... es una emoci¨®n especial que nos pone frente al poder del intelecto humano."
¡ª Jos¨¦ Luis Fern¨¢ndez Barb¨®n, Instituto de F¨ªsica Te¨®rica (CSIC-UAM)
"Ha sido un resultado cient¨ªfico espectacular y emocionante. Un aspecto muy importante de este hito cient¨ªfico ha sido la amplia colaboraci¨®n cient¨ªfica que lo ha permitido, algo que ya es frecuente en la ciencia actual."
¡ª Margarita Hernanz, Instituto de Ciencias del Espacio (CSIC-UAB)
"La imagen supone una aportaci¨®n de excepcional valor y de singular belleza en apoyo de las teor¨ªas elaboradas para entender los agujeros negros. Emociona ver que estamos cada vez m¨¢s cerca de explorar el horizonte de sucesos, el punto de no retorno de los objetos m¨¢s misteriosos e intrigantes del universo."
¡ª Rafael Rebolo L¨®pez, Instituto de Astrof¨ªsica de Canarias
"Ha sido la prueba palpable de que lo que supon¨ªamos era cierto. Nunca pens¨¦ que podr¨ªa ver de verdad ese agujero negro cuyos efectos estudio. Siento un gran respeto por quien imagin¨® c¨®mo hacerla posible y por el maravilloso trabajo en equipo del grupo que ha conseguido hacer el sue?o realidad."
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