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Sucedió en abril. Un grupo conformado por unos 200 científicos de diferentes países le obsequió al mundo de algo hasta el momento considerado “invisible”: la imagen de un agujero negro.
Un hoyo negro o agujero negro es una región del espacio de cuya atracción gravitacional nada, ni siquiera la luz, puede escapar. Estos elementos astronómicos están formados por enormes cantidades de materia concentrada tan densamente en una área pequeña que nada puede escapar de ese campo de gravedad.
Su fuerza masiva tan “introspectiva” la hacía invisible a los ojos humanos. Los hoyos se podían “sentir”, pues la fuerza de sus ondas gravitacionales eran registrables cuando algo colisionaba contra ellas, pero ¿verlos’ Eso sonaba a ciencia ficción... hasta el pasado 10 de abril, cuando se difundió la primera imagen.
“Es tomarle una fotografía a algo que no se dejaba fotografiar. Un mérito tremendo”, dijo en ese momento Sheperd Doeleman, director del proyecto del Telescopio Event Horizon (EHT, por sus siglas en inglés), un consorcio de más de 200 científicos en 20 naciones alrededor del mundo que se dieron a la tarea de lograr la proeza.
La imagen muestra el agujero llamado Pohewi, ubicado en la galaxia M87. Precisamente, ese halo de luz en forma circular (y todo el trabajo necesario para que llegara a nosotros) fue declarado por la revista científica Science como el Hito Científico del Año 2019. La revista de ciencias Nature también calificó a esta fotografía como la mejor imagen del 2019.
La foto, de igual manera, fue la más descargada del sitio de la Fundación Nacional de Ciencias de Estados Unidos (NSF, por sus siglas en inglés).
“Lo que se ve no es el interior del hoyo. Lo que se ve es el llamado disco de crecimiento. Son partículas y materia que giran alrededor de ese agujero negro, pero ya eso es una información valiosísima que requirió muchísimo trabajo y una cantidad de datos enorme para poder conseguir lo que vemos hoy”, manifestó el costarricense Francisco Frutos, doctor en física en el Centro de Investigaciones Espaciales (Cinespa) de la Universidad de Costa Rica (UCR). Él también es especialista en relatividad general.
¿Por qué es importante?
Según los astrónomos, este hito es una validación de décadas de trabajo en las que se teorizó el si se podrían ver objetos que hasta el momento no se podían ver. Apreciar hoy el agujero negro es una confirmación de la teoría.
“La descripción de Albert Einstein de la gravedad, de la relatividad general, predice que la sombra de un agujero negro sería perfectamente redonda, una predicción que se confirma con un 10%. Eso puede descartar algunas de las teorías alternativas más salvajes de la gravedad que apuntan a suplantar la relatividad, pero aún debe estudiarse más”, cita la revista.
Frutos opina parecido: “lo que Einstein dijo teóricamente ya fue fue corroborado por este y otros estudios, como los de ondas gravitacionales. Quedan otras preguntas, como de materia y energía oscura, pero ya esto es un gran paso”.
En el editorial de la edición donde se publican los hitos científicos del año H. Holden Thorp, editor en jefe del consorcio de revistas Science, afirmó que esto (el del hoyo negro) es un logro mayúsculo no solo para la astronomía o la física, si no para toda la ciencia como tal.
“En muchos aspectos prácticos, para muchas personas ver es creer. (...) Para el público escéptico, que no entiende cuando un científico dice que cree en cosas que no pueden verse, este es un objeto importante que ya podemos ver. Dada la influencia de los hoyos negros en la evolución de las galaxias, esto es un hito en todo aspecto”, puntualizó el texto.
Para Frutos, la imagen tiene implicaciones muy grandes. Por un lado, por todo el trabajo que significó conseguirla, por otro, por todo lo que podrá decirnos en un futuro.
“Todavía hay mucho por estudiar. Aún no se entiende bien cómo es que funcionan los agujeros negros. Estamos trabajando en saber cómo es esa materia que está adentro. No es tan fácil, pero este nuevo conocimiento nos puede ayudar”, manifestó el especialista del Cinespa.
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¿Cómo se logró?
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Detrás de esa imagen hay muchos años de esfuerzo por parte de cientos de científicos. Algunos consideraban que irían al fracaso, pero hace cerca de dos décadas un grupo de astrónomos comenzaron a preguntarse si los gases cercanos a los bordes de un hoyo negro, o su “horizonte” podrían hacerlo visible.
Tenía sentido: estos bordes “brillan” en muchas longitudes de onda que podrían hacer visible sus movimientos, pero para ello se requería de tecnología. Un solo telescopio es incapaz de fotografiar un agujero negro y toda su dimensión.
Entonces, los científicos del EHT tomaron ocho telescopios en diferentes puntos del globo terráqueo: Chile (dos telescopios), Estados Unidos, México, España, el Océano Pacífico y el Polo Sur.
Los investigadores sincronizaron estos telescopios con la ayuda de relojes atómicos. Todos los equipos vieron al mismo hoyo negro al mismo tiempo, y eso creó un “telescopio virtual” tan grande como la Tierra misma.
La cantidad de información producida no fue poca. Se necesitó media tonelada de discos duros para almacenar los datos y, con base en ellos, conformar la imagen final que se divulgó.
“Tuvieron que llevar la información en discos duros en aviones para poder analizarlos todos y de ahí dar con la imagen que vemos hoy”, precisó Frutos.
La descripción de este trabajo sirvió para escribir seis reportes científicos en la revista Astrophysical Journal Letters.
Esta tecnología y la fotografía de Pohewi les permite a los científicos saber que se podrán tomar fotografías a futuro. Para ello, el EHT ya tienen 11 posibilidades en diferentes partes del mundo con miras a observaciones en el 2020. Esto incluye nuevos telescopios en Arizona (EE. UU.), Francia y Groenlandia. Esto permitirá una mejor resolución.
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¿Qué sabemos de Pohewi?
Pohewi no es un agujero negro cualquiera, tampoco se caracteriza solo por ser el protagonista de la fotografía más famosa del año.
Se trata de un hoyo negro supermasivo. Es decir, tiene una masa 6.5000 millones de veces mayor a la del Sol.
Este agujero negro está en la galaxia M87, la cual se encuentra a unos 16 megaparsecs (cerca de 55 millones de años luz) de nuestro sistema solar.
Los científicos aún siguen tratando de dilucidar más datos de este cuerpo celeste.
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Para el público fue importante... pero no tanto
Como todos los años, Science también pone a votar a sus lectores en el “Premio del Público al Hito Científico del Año”. En algunas ocasiones coinciden, pero en otras no.
En este caso, las 34.000 personas que votaron en el sitio web no consideraron la imagen del hoyo negro como el hito más importante, ni como el segundo, sino más bien el tercero, con un 15% de la votación.
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¿Cuál fue la elección de la audiencia? Resultó ser un hito que llegó a ser finalista para los editores de Science: la confirmación de cómo se veían los Denisovanos, un grupo de homínidos que convivieron con el Homo Sapiens. El público sí pensó que ese era el máximo logro de la ciencia este año.
En setiembre pasado, un equipo de investigadores de la Universidad Hebrea de Jerusalén realizó la primera reconstrucción facial de un denisovano. Para ello se realizaron complejos análisis de ADN de denosivanos, neandertales, homo sapiens y chimpancés..
Los denisovanos obtuvieron casi la mitad de los votos de la gente. Los otros “favoritos del público” fueron los primeros medicamentos contra el ébola y el primer fármaco contra la fibrosis quística.
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