Pronto tendremos la primera fotografía de un agujero negro.

Puede parecer trivial decir que el Universo está lleno de misterios. Pero es verdad.

Los que destacan entre ellos son cosas como materia oscura, energía oscura, y por supuesto, nuestros viejos amigos los agujeros negros

Los agujeros negros pueden ser los más interesantes de todos, y el esfuerzo por comprenderlos -y observarlos- está en curso actualmente.

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Ilustración de un agujero negro. Crédito: ESA

Ese esfuerzo se acelerará en abril, cuando el Telescopio Event Horizon (EHT) intente capturar nuestra primera imagen de un agujero negro y su horizonte de sucesos.

El objetivo del EHT no es otro que Sagitario A, el monstruoso agujero negro que se encuentra en el centro de nuestra propia galaxia, la Vía Láctea.

Aunque el EHT pasará 10 días recolectando datos, la imagen real no se terminará de procesar y estará disponible hasta 2018.
El EHT no es un solo telescopio, sino una serie de radiotelescopios alrededor del mundo, todos sincronizados para trabajar juntos.

El EHT incluye súper estrellas del mundo de la astronomía como el Atacama Large Millimeter Array (ALMA), así como escenarios menos conocidos como el Telescopio del Polo Sur (SPT). Los avances en interferometría de base muy larga (very-long-baseline-interferometry, VLBI) han hecho Posible conectar todos estos telescopios para que actúen como un solo gran telescopio.

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El Atacama Large Millimeter/submilimeter Array (ALMA). Crédito: ESO

El poder combinado de todos estos telescopios es esencial, porque aunque el objetivo del EHT, Sagitario A, tiene más de 4 millones de veces la masa de nuestro Sol, está a 26.000 años luz de la Tierra. Además tiene tan solo unos 20 millones de kilómetros de diámetro.

El EHT es impresionante por una serie de razones. Para funcionar, cada uno de los telescopios componentes se calibra con un reloj atómico. Estos relojes se mantienen una exactitud de alrededor de una trillonésima de segundo.

El esfuerzo requiere un ejército de discos duros, los cuales serán transportadas en jet al Observatorio Haystack en MIT para su procesamiento. Ese procesamiento requiere lo que se llama “computación de red”, que es una especie de superordenador virtual compuesto por 800 CPUs.

Pero una vez que el EHT haya realizado su trabajo, ¿qué veremos? Lo que podríamos ver cuando finalmente obtengamos esta imagen se basa en el trabajo de tres grandes nombres de la física: Einstein, Schwarzschild y Hawking.

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Simulación computarizada de cómo luciría el horizonte de sucesos. Crédito: Lia Medeiros en arXiv.org

A medida que el gas y el polvo se acercan al agujero negro, se aceleran. No sólo aceleran un poco, aceleran mucho, y eso los hace emitir energía que podemos ver. Ese sería el creciente de luz en la imagen de arriba. La mancha negra sería una sombra proyectada sobre la luz por el agujero mismo.

Einstein no predijo exactamente la existencia de agujeros negros, pero su teoría de la relatividad general lo hizo. Fue el trabajo de uno de sus contemporáneos, Karl Schwarzschild, el que en realidad predijo cómo podría funcionar un agujero negro. Además en la década de 1970 el trabajo de Stephen Hawking predijo lo que se conoce como la radiación de Hawking.

Tomados en conjunto, los tres nos dan una idea de lo que podríamos ver cuando el EHT finalmente capture y procese los datos.

La relatividad general de Einstein predijo que las estrellas súper masivas deformarían el espacio-tiempo suficiente para que ni siquiera la luz pudiera escapar de ellas. El trabajo de Schwarzschild se basó en las ecuaciones de Einstein y reveló que los agujeros negros tendrán horizontes de sucesos. Ninguna luz emitida desde el interior del horizonte de sucesos puede llegar a un observador externo. Y la Radiación de Hawking es la radiación de cuerpo negro teorizada que se prevé que sea liberada por los agujeros negros.

El poder del EHT nos ayudará a aclarar nuestra comprensión de los agujeros negros enormemente. Si vemos lo que pensamos que vamos a ver, confirmaría la teoría de Einstein de la relatividad general, una teoría que se ha confirmado observacionalmente una y otra vez.

Si EHT ve algo más, algo que no esperábamos en absoluto, entonces eso significa que la Relatividad General de Einstein se equivocó. No sólo eso, sino que significa que realmente no entendemos la gravedad.

En los círculos de física dicen que nunca es inteligente apostar contra Einstein. Lo han probado una y otra vez. Para averiguar si tenía razón otra vez, tendremos que esperar hasta 2018.


Artículo original: Universe Today.
Copyright 2017.
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