El agujero negro de la galaxia M87 (izquierda) junto a Gargantua, el agujero de Interstellar.
Imagen: EHT/Interstellar

Hasta ayer nadie sabía cómo era un agujero negro. Bueno, pensábamos que lo sabíamos, gracias a las simulaciones y al famoso agujero negro que aparece en la película Interstellar.

Pero ayer, los científicos detrás del Telescopio del Horizonte de Sucesos (EHT, por sus siglas en inglés) revelaron una imagen del agujero negro que hay en el centro de la galaxia M87 y que está (relativamente) cerca de nosotros. Después de un rápido vistazo podrás ver que no se parece en nada a Gargantua, el agujero negro que aparece en la película Interstellar. Así que hemos decidido preguntarles a los físicos que están detrás de ambas imágenes para que nos ayuden a entender las diferencias.

Antes de nada y en caso de que estés completamente perdido, los agujeros negros son unos objetos espaciales predichos por la teoría de la relatividad general que tienen un campo gravitatorio tan grande que la luz no puede escapar una vez que llega a una región llamada el horizonte de sucesos. Ayer, los científicos detrás del Telescopio del Horizonte de Sucesos mostraron una imagen de este fenómeno. No se trata de una fotografía, sino de una imagen reconstruida de la sombra que proyecta el agujero negro, creada a partir de los datos recabados por ocho telescopios a lo largo de todo el globo.

El agujero negro que mostraron ayer era muy parecido a lo que los astr√≥nomos ‚ÄĒguiados por la teor√≠a de la relatividad de Einstein‚ÄĒ esperaban ver. Mira:

El agujero negro de la Galaxia M87 (izquierda) comparado con simulaciones (centro) y simulaciones difuminadas para igualar la resolución del telescopio (derecha).
Captura: Akiyama et al (ApJL (2019))

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Pero nosotros, el p√ļblico general, podr√≠amos haber esperado algo m√°s parecido a esto:

Captura: Interstellar

No son tan diferentes como se podr√≠a esperar. ‚ÄúLa imagen en Interstellar es casi correcta‚ÄĚ, explic√≥ a Gizmodo Kazunori Akiyama, investigadora postdoctoral del MIT Haystack Observatory que dirigi√≥ al equipo que cre√≥ la imagen del EHT.

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Tal vez lo más notable es que el agujero negro de Interstellar tiene una fina franja de materia alrededor de su centro, que no aparece en el agujero negro de la galaxia M87. Esta es una diferencia sencilla de explicar: las primeras pruebas parecen indicar que estamos viendo el agujero negro desde uno de los polos, en lugar de verlo de frente. El disco de materia alrededor del agujero negro quedaría oculto por el ángulo desde el que estás haciendo la observación, explicó Akiyama. Toma como ejemplo los anillos de Saturno: si lo miras desde arriba o desde abajo no los verías pasar por medio del planeta.

Pero no estamos mirando al agujero negro completamente de frente, y ahí está el origen de la otra diferencia principal. El agujero negro de M87 parece tener una forma de media luna que es mucho más brillante en la parte inferior izquierda. Lo que seguramente está ocurriendo es que el agujero negro está girando. El material que orbita alrededor del agujero negro también está girando, y el propio espacio-tiempo se deformaría alrededor del agujero negro. Eso significa que el material que se mueve hacia nosotros parecería más brillante, a la vez que el material que se aleja de nosotros se hace más ténue. Justo lo que se puede ver en la imagen del agujero M87.

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‚ÄúChristopher Nolan decidi√≥ omitir el asunto del brillo porque el ojo humano probablemente ser√≠a incapaz de ver las diferencias entre los dos lados del agujero cuando el brillo en general es tan alto‚ÄĚ, dijo Kip Thorne, f√≠sico y asesor de Cal Tech para la pel√≠cula Interstellar. Nolan se tom√≥ alguna otra licencia art√≠stica¬†con el agujero negro de la pel√≠cula, como ya hemos explicado con anterioridad, incluidas cosas como los destellos de lente.

Pero también hay otras diferencias, explicó Thorne. El agujero negro que había previsto Thorne tenía un disco de materia mucho más delgado y opaco. El agujero negro observado por el equipo del Telescopio del Horizonte de Sucesos parece tener un disco mucho más grueso, pero un poco más transparente a la luz, aunque estas son diferencias menores.

El Telescopio del Horizonte de Sucesos seguir√° sacando im√°genes, tanto del agujero negro de la galaxia M87 como del agujero negro que hay en el centro de la V√≠a L√°ctea. Estas im√°genes servir√°n para crear im√°genes a√ļn m√°s claras y seguramente ayudar√°n a la ciencia ficci√≥n a mostrar agujeros negros como nunca antes los hemos visto.