La existencia de los agujeros negros parece ser una paradoja. Por un lado, podemos argumentar que nuestros modelos físicos predicen su existencia, pero esos mismos modelos son incapaces de describir con claridad lo que es un agujero negro. Por otro lado, podemos buscarlos en el firmamento, pero por definición son cuerpos que devoran todo en su camino: incluso la luz que se les acerca desaparece por siempre, haciéndolos efectivamente invisibles.
La imagen en portada muestra simulaciones numéricas de dos estrellas de neutrones orbitando y fusionándose. Tal evento fue observado por primera vez por la red de detectores LIGO-Virgo el 17 de agosto de 2017. Cortesía Max Planck Institute for Gravitational Physics: T. Dietrich, S. Ossokine, H. Pfeiffer, A. Buonanno, BAM collaboration.
Viendo lo invisible
Sin embargo, una observación directa no es la única opción que tenemos. Con mediciones cuidadosas y equipo experimental sofisticado, es posible buscar los efectos de estos cuerpos celestes en su entorno. Es como ver al viento a través del movimiento que causa en las hojas de los árboles. Existen una gran cantidad de observaciones indirectas de agujeros negros, pero la última década nos dejó dos altamente sobresalientes.
La primera fue el 14 de septiembre del 2015, cuando científicos en el Observatorio LIGO (por sus siglas en inglés) detectaron las ondas gravitacionales causadas por la unión de dos agujeros negros.
Dos agujeros negros, cada uno alrededor de 30 veces la masa del Sol, comenzaron a girar uno alrededor del otro, acercándose hasta unirse en un sólo agujero negro de alrededor de 60 veces la masa del Sol.
Al acercarse emitieron energía en forma de ondas gravitacionales, que son deformaciones del espacio-tiempo mismas que se propagaron en todas direcciones – como lo harían las pequeñas olas producidas por una piedra que cae en un lago. La observación de ese día es una de las fuentes de información más directa y útil que tenemos para mejorar nuestro entendimiento de la naturaleza de los agujeros negros.
Event Horizon
El 10 de abril de 2019, el Telescopio de Horizonte de Eventos (EHT, por sus siglas en inglés) publicó la primera imagen de un agujero negro. La zona visible más próxima a un agujero negro se conoce como horizonte de eventos y está definida por la distancia en la que la velocidad de escape es igual a la velocidad de la luz. Mediante un conjunto de telescopios los investigadores reconstruyeron la distribución de ondas de radio alrededor de un agujero negro – muchos de estos telescopios se encuentran en el continente americano. Esta y otras imágenes que se planean generar en el futuro serán piezas importantes para completar el rompecabezas. De esta forma los científicos esperan entender las situaciones más extremas que ponen a prueba nuestro entendimiento del espacio-tiempo y de los efectos gravitacionales.
