El desagüe de Messier 87

Reunidos en el proyecto Telescopio del Horizonte de Sucesos (EHT), cerca de 200 científicos lograron fotografiar lo que hasta ahora se creía imposible: un agujero negro.

El borde entre el anillo de luz y el disco negro es el llamado "horizonte de sucesos" u "horizonte de eventos". Imagen extraída de la BBC

La fotografía, mostrada al mundo el 10 de abril de 2019, muestra un agujero negro supermasivo ubicado en la galaxia Messier 87, en la constelación de Virgo, a 500 trillones de km de nuestro planeta, y su pozo gravitacional tiene un diámetro de 40.000 millones de km, tres millones de veces más que el diámetro de la Tierra. A pesar de estos números, hasta ahora sólo podíamos intuir su presencia.

Gargantúa, el agujero negro supermasivo de la película "Interstellar." Imagen extraía de Astrobitácora 

En la imagen se observa un anillo de luz y en su interior un disco negro, que es la sombra que el agujero negro proyecta sobre un fondo más brillante. El borde entre el anillo de luz y el disco negro es el llamado horizonte de sucesos u horizonte de eventos y es considerado como el punto de no retorno de un agujero negro, debido a que, una vez que lo cruzan, la materia y la energía se colapsan debido a la inimaginable y fuerte gravedad del agujero negro, creando una región de densidad infinita.

 Ilustración de un agujero negro. Imagen extraída de la BBC

Para fotografiarlo, el Telescopio del Horizonte de Sucesos combinó el poder de ocho radiotelescopios alrededor del mundo, que convirtieron a la Tierra en una especie de telescopio gigante.

Distribución de los telescopios que forman parte del Telescopio del Horizonte de Sucesos. Imagen extraída de la BBC

Sin embargo, dicho telescopio gigante por sí solo no hubiera sido capaz de obtener los datos requeridos para generar la imagen. Se necesitaba recopilar la información de cada uno de los telescopios y enviar media tonelada de discos duros a un punto central, en donde debía ser procesada. El algoritmo que contenía el programa informático que no solo combinaba los datos, sino que también filtraba el ruido causado por factores como la humedad atmosférica, y que distorsionaba las ondas de radio y sincronizaba con precisión las señales capturadas por los telescopios remotos fue elaborado por la experta en ciencias de computación, Katie Bouman.


El anuncio de la fotografía ha sido un fenómeno mundial. Se han celebrado seis ruedas de prensa simultáneas, en diferentes lugares de todo el mundo, para mostrar el esfuerzo del trabajo de más de 140 países que han participado en la iniciativa. La imagen podría parecer poca cosa, pero hay que pensar en qué estamos viendo. Es un objeto a más de 50 millones de años-luz. En una galaxia que tiene un tamaño similar a la Vía Láctea, mide unos 120 000 años-luz, y en la que todas sus estrellas giran alrededor del agujero negro que estamos viendo en la fotografía.

La galaxia Messier 87, observada por el telescopio Hubble. Imagen extraía de Astrobitácora 


¿Cómo se forma un agujero negro?

Un agujero negro es uno de los posibles resultados que puede darse cuando una estrella llega al final de su secuencia principal y su núcleo colapsa. Qué pasa en este punto depende de la masa que tuviese el núcleo de la estrella.

Cuando la masa del núcleo de la estrella está por debajo de 1,44 veces la masa del Sol (algo que llamamos el límite de Chandrasekhar) la presión ejercida por los electrones detiene el colapso del núcleo de la estrella producido por su propia gravedad y nos queda una enana blanca.

Si la masa del núcleo está entre 1,4 y 2,8 veces la masa del Sol el proceso de degeneración de electrones no es suficiente para detener el colapso, y los protones y electrones del interior de la estrella se combinan formando neutrones cuya presión detiene el colapso gravitacional. Durante este proceso la gravedad es mucho más intensa que antes y nos queda una estrella de neutrones.

En el caso de que la estrella tenga un núcleo con más de 2,8 veces la masa del Sol, la gravedad es tan intensa que nada puede frenar el colapso del núcleo. La estrella se convierte en un agujero negro.

Fase evolutiva de las estrellas según su masa. Imagen extraía de astrobitácora


¿Y qué pasaría si caes a un agujero negro? ¿Cómo sería estar en su interior si sobrevivieses? Aunque no es un escenario probable, es algo en lo que también han pensado los científicos y que el bueno de Alex Riveiro nos cuenta en este vídeo.



Fuentes: BBC, Astrobitácora, El Comercio

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