La sombra del agujero negro supermasivo

Los agujeros negros son algunos de los objetos más fascinantes y misteriosos que se pueden encontrar en el Universo: no solo son importantes dentro del campo científico, sino que con una fuerte influencia en el arte y la cultura popular.

Su existencia fue sugerida por primera vez por el filósofo y pastor inglés John Michell en 1783, y luego por el matemático Pierre-Simon Laplace en 1796. No fue hasta 1916 que Karl Schwarzschild, utilizando la teoría de la relatividad general -desarrollada solo el año anterior por Albert Einstein- fue capaz de proporcionar una descripción matemática para ellos.

En 1963, Maarten Schmidt mostró evidencia del primer agujero negro supermasivo en una galaxia lejana, y en 2002 los astrónomos encontraron evidencia sobre la existencia de uno de ellos en el centro de nuestra galaxia. Pero no fue hasta hoy, gracias al Event Horizon Telescope (EHT), que obtuvimos la primera imagen de uno de ellos, lo que confirma que la mayoría de lo que pensamos sobre estos objetos enigmáticos es realidad.

Pero partamos por el principio, ¿qué es un agujero negro? Si bien, la definición correcta es que es una singularidad del espacio-tiempo, podemos tener una idea bastante razonable de lo que es usando la siguiente idea: un agujero negro es un cuerpo masivo tan denso que la luz no es capaz de escapar a su atracción gravitacional desde sus inmediaciones. Puesto que nada en el Universo puede viajar más rápido que la luz, esto implica que estando más cerca que una cierta distancia de este cuerpo, absolutamente nada puede escapar. Esta distancia es lo que se denomina el "Horizonte de Eventos" y la podemos pensar como el tamaño característico de un agujero negro. Como desde dentro del horizonte de eventos la luz no puede escapar, podemos decir que los agujeros negros son por lejos los objetos más oscuros del Universo.

Incluso siendo tan oscuros, los agujeros negros pueden observarse gracias a que atraen y comen materia, acelerando las partículas a velocidades muy altas. Este material es capaz de emitir luz mientras gira alrededor del agujero negro, antes de encontrarse con su destino final: cruzar el horizonte de eventos y ser tragado en la oscuridad.

La imagen muestra una región brillante, como un disco de gas incandescente, con el agujero negro creando una región oscura similar a una sombra, algo predicho por la relatividad general de Einstein que nunca se había visto antes. Esta sombra es causada por la curvatura gravitacional y la captura de luz por el horizonte de eventos del agujero negro.

Pero la atracción popular de estos objetos va más allá de lo puramente científico, pues un objeto que puede tragar absolutamente todo lo que se acerque incluyendo la luz incita curiosidad. Hay un número importante de películas, por ejemplo, que han usado este concepto de una u otra manera para contar historias, como la notable Interstellar de Christopher Nolan, o una de las recientes películas de Star Trek, en donde son utilizados como un arma letal.

El concepto también ha sido usado en un sinnúmero de libros e historias cortas, como en el cuento "Old Fashioned" de Isaac Asimov, que trata de la angustia de un par de mineros de asteroides que son atrapados por la gravedad de un pequeño agujero negro que no se encontraba en sus mapas. También, por supuesto, en la música popular donde con mayor o menor -o a veces ninguna precisión- se usan por su impacto tan fuerte sobre la imaginación, como en la famosa Black Hole Sun de Soundgarden o en Supermassive Black Hole de Muse.

Mientras más avanzamos en el conocimiento científico de los agujeros negros, más preponderantes se vuelven estos enigmáticos objetos en la cultura popular. Sin lugar a dudas las observaciones presentadas hoy por EHT pasarán a ser parte de ésta rápidamente. De seguro, pronto tendremos películas o canciones con el título "La Sombra del Agujero Negro Supermasivo".

Roberto Assef y Claudio Ricci, Investigadores Núcleo de Astronomía Universidad Diego Portales.