El consorcio internacional EHT (Event Horizon Telescope) ha proclamado algo que la comunidad científica lleva más de un siglo intentando: la prueba irrefutable que demuestra la existencia de los agujeros negros. En específico se trata de una imagen de un evento supermasivo posicionado a 55 millones de años luz, en la galaxia gigante Messier 87, situada en la constelación de Virgo.
Aunque los agujeros negros no pueden ‘verse’ directamente, las imágenes del EHT muestran la radiación emitida por toda la materia que ha quedado enclaustrada en su campo gravitatorio.
El descubrimiento significa la confirmación definitiva de la existencia de los agujeros negros, una estrella colapsada con tal densidad que ni siquiera la luz del sol podía penetrar en su interior. Su existencia se basa en la teoría de la relatividad general de Albert Einstein, que, sin embargo, creía que su existencia era algo demasiado ilógica e insensata para ser real.
“Hemos tomado la primera imagen de un agujero negro”, constata emocionado el director del EHT, Sheperd S. Doeleman, del Centro de Astrofísica de Harvard & Smithsonian (Estados Unidos), en una rueda de prensa que tuvo lugar en Washington, un acontecimiento que caracteriza como ‘un hecho histórico’ obtenido gracias al esfuerzo colectivo de más de 200 investigadores.
“Cuando se encuentra inmerso en una región brillante, como un disco de gas incandescente, esperamos que un agujero negro genere una región oscura similar a la de una sombra, algo ya predicho por la relatividad general de Einstein que nunca habíamos visto hasta ahora”, ha expuesto el director del consejo científico del EHT, Heino Falcke, de la Universidad de Radboud (Países Bajos).
“Esta sombra, causada por la curvatura gravitacional y la absorción de luz por el horizonte de sucesos, revela mucho sobre la naturaleza de esos fascinantes objetos y nos ha permitido medir la colosal masa del agujero negro de la galaxia M87” detalla.
Hasta ahora, la presencia de agujeros negros había sido confirmada de forma subjetiva, como la presencia de ondas gravitacionales. Einstein demostró hace un siglo que la masa de las estrellas, los planetas y el resto de la materia ejerce una fuerza gravitatoria que curva el espacio como si fuese una lámina de goma.
Sería como la forma que queda en un colchón después de que alguien haya pasado algunas horas encima. Cuanto más pesado es el objeto, más inminente y notorio es el efecto. Estas ondas son perturbaciones gravitatorias causadas por una alteración de la distribución de masas en el espacio-tiempo.
Los científicos del Observatorio de Interferometría Láser de Ondas Gravitacionales (LIGO por sus siglas en inglés) obtuvieron el Premio Nobel de física en 2017 por la detección de las ondas gravitacionales, una señal de la presencia de agujeros negros, pero hasta la fecha ningún astrónomo había podido aportar una prueba directa de su existencia.
El agujero más próximo, a 26.000 años luz
El agujero negro más próximo a nosotros fue nombredo Sagitario A*, una estructura supermasiva situada en el centro de nuestra galaxia, a 26.000 años luz, cuya masa es similar a más de 4 veces la de nuestro sol. Los científicos consideran que aunque hoy está “tranquilo”, Sagitario A* pudo haber devorado una nube de gas cien veces más masiva que el Sol hace apenas 20.000 años.
La incredulidad de Einstein
A pesar de que la existencia de agujeros negros es una de las suposiciones que nacen a raíz de la teoría de la relatividad general, Einstein nunca creyó que fueran reales. Sus fórmulas arrojaban la posibilidad de su existencia, pero según su intuición le decía que la naturaleza no podía albergar semejantes elementos.
Encontraba antinatural que la gravedad fuese capaz de sobreponerse y aplacar a las otras fuerzas supuestamente más poderosas (la electromagnética y la nuclear) hasta el punto de eliminar del universo una estrella gigante.
Extensa red de telescopios
Numerosas observaciones independientes del EHT, analizadas cada una con distintos métodos de reconstrucción de imágenes, han revelado una estructura en forma de anillo con una región oscura central: la sombra del agujero negro. “Una vez seguros de que habíamos captado la sombra, pudimos comparar nuestras observaciones con una amplia serie de simulaciones por ordenador que incluyen la física del espacio curvo, la materia sobrecalentada y los potentes campos magnéticos alrededor del agujero negro.
Muchas de estas características de la imagen observada concuerdan sorprendentemente bien con nuestras predicciones teóricas”, resalta Paul T.P. Ho, miembro del consejo de EHT y director del East Asian Observatory. “Esto reafirma nuestra interpretación teórica de las observaciones, incluida la estimación de la masa del agujero negro”.