Finalmente, divulgan la primera imagen de un agujero negro

La revolucionaria imagen presenta la estructura de un agujero negro súper-masivo en la galaxia M87, hazaña que fue posible gracias a la colaboración internacional entre más de doscientos investigadores. El 10 de abril de 2019 se ha convertido en un día histórico para la ciencia pues, por primera vez en la historia, el mundo pudo contemplar la imagen de algo que, hasta entonces, se consideraba invisible.

“Obtuvimos la primera fotografía de un agujero negro”, celebró Sheperd Doeleman, el científico responsable del proyecto, durante una conferencia de prensa, hoy por la mañana. “Es un hito científico extraordinario, alcanzado por un equipo de más de doscientos investigadores”, aseguró el director del proyecto que, de cierta forma, podría ser referido como la “cámara fotográfica” más grande de todos los tiempos.

La primera fotografía de un agujero negro.

El Event Horizon Telescope (EHT) está integrado por ocho potentes radiotelescopios en una red esparcida por el mundo, cuyo objetivo principal es capturar las sombras que producen los agujeros negros. Ya sabemos que estos objetos colosales no emiten luz, pues tienen una fuerza gravitacional tan poderosa que ni siquiera los fotones logran escapar del horizonte de eventos, el punto de no retorno y la región que delimita las fronteras de esta prisión gravitacional del agujero negro. Sin embargo, su naturaleza hace posible distinguirlo a través de un anillo de materia luminosa que gira alrededor de esta “coladera” cósmica”.

Es precisamente lo que se reveló hoy, de forma simultánea, en diversas conferencias de prensa alrededor del mundo. La fotografía revela un agujero negro súper-masivo en el núcleo de la galaxia M87, uno de los más grandes y activos que se han descubierto. De acuerdo con estimaciones previas, este agujero negro tendría 6,500 millones de veces la masa del Sol y un diámetro aproximado de 1.5 días-luz, similar al del Sistema Solar.

La hazaña sólo fue posible gracias a la potencia del EHT, una tecnología tan impresionante que un individuo en Paris podría, sin dificultad, observar a una hormiga al otro lado del Atlántico, en Nueva York. Esta red basa su funcionamiento en la técnica de interferometría, la misma utilizada para detectar las ondas gravitacionales hace algunos años. Cada una de las observaciones que hacen estos instrumentos está sincronizada por relojes atómicos instalados en cada una de las instalaciones que forma parte de la red.

Enorme cantidad de datos.

Es realmente impresionante la forma en que se obtienen y procesan los datos recolectados por la colaboración. En 2017, cuando se produjo la primera serie de observaciones, en cada radiotelescopio se generaron alrededor de 350 terabytes de datos cada 24 horas. Almacenar toda esta información en la nube resultaría extremadamente costoso claro, suponiendo que a cada instalación llegue una fibra óptica que permita la carga de datos. Por eso, los científicos abordaron la problemática de forma muy peculiar.

La información se almacenó en discos duros externos especiales, unidades con gas helio en el interior que previene el daño de los discos, transportados vía aérea hasta el Instituto Max Planck de Radio Astronomía en Bonn, Alemania, y al Observatorio Haystack, del MIT, en los Estados Unidos. En estos lugares, las computadoras procesaron alrededor de 5 petabytes de datos mediante algoritmos y modelos avanzados, creados por el propio EHT.

En el marco de la colecta para la Fundación Nacional para la Ciencia (NSF), una de las organizaciones que patrocina el proyecto, el astrónomo Dan Marrone aterrizó el significado de 5 petabytes de datos de forma muy práctica. Hablamos de 5,000 años de música en MP3 (si hubiéramos empezado a reproducir estos archivos de música hipotéticos cuando se inició la construcción de la Gran Pirámide de Guiza, aun quedarían 500 años de reproducción). Mejor aún: esa cantidad de información equivaldría a la suma total de las selfies tomadas por 40 mil individuos durante toda su vida.

Un hito en la historia de la ciencia.

En The Astrophysical Journal Letters, una serie especial de seis artículos detalló los resultados de este procesamiento de datos, y el próximo 12 de abril se divulgarán los pormenores de la investigación a través del documental Black Hole Hunters, de Smithsonian Channel. Esto no sólo significa el inicio de una nueva era en el estudio de los agujeros negros y la forma en que el flujo violento de partículas que liberan influye en la vida de las galaxias y el Universo como un todo, la imagen también es una confirmación más de la teoría de relatividad general.

Esa forma tan peculiar de anillo sigue a rajatabla las predicciones que hizo el físico alemán a exactamente un siglo de las primeras pruebas de que dicha teoría era verídica. Aquella primera vez sucedió durante un eclipse solar en 1919, observado por científicos británicos durante una expedición por Sudamérica. Esta fotografía confirma que la relatividad general aplica para todos los agujeros negros, independientemente de su tamaño.

Próximo objetivo Sagitario A*.

Shep Doeleman advierte que no promete nada, pero tiene confianza que en poco tiempo el EHT revele una fotografía de su segundo objetivo: Sagitario A*, el famoso agujero negro súper-masivo que habita el núcleo de la Vía Láctea. Además, pretenden realizar mejoras al proyecto para realizar observaciones a frecuencias más altas y también agregar nuevos radiotelescopios a la red, incrementando la nitidez y resolución de las imágenes.

En la actualidad, el EHT dispone de observatorios en volcanes de Hawái y México, en montañas de la Sierra Nevada en España y Arizona en los Estados Unidos, en el desierto de Atacama en Chile y en polo sur, en la Antártica. “Dominar el mundo no es suficiente, también queremos el espacio”, apunto Doeleman, expresando sus intenciones de incluir un telescopio espacial a la red. No cabe duda, hoy vivimos una revolución en el estudio de los agujeros negros.