La mañana de este jueves el equipo del Telescopio del Horizonte de Sucesos (EHT por sus siglas en inglés) dio a conocer la primer imagen que captada del agujero negro supermasivo que se encuentra en el centro de la Vía Láctea, Sagitario A*; sin embargo, más allá de una histórica foto, el poder observar este objeto astronómico implica muchas cosas más.
¿Qué es un agujero negro?
Un agujero negro es un objeto tan masivo que su gravedad no permite que escape la luz, explica el maestro Germán Martínez Gordillo de la Sociedad Astronómica de Puebla Germán Martínez Hidalgo A.C.
"Imaginemos que pateamos una pelota. Eventualmente caerá al suelo porque la gravedad de la Tierra la atrae. Ahora, si un futbolista profesional patea la pelota, alcanzará una mayor velocidad. La pelota va a recorrer una mayor distancia que cuando la pateamos nosotros, pero también terminará cayendo".
"Si disparamos la pelota a la velocidad de la luz –que es de 300 mil kilómetros por segundo– cerca de un agujero negro, ésta va a caer, porque la gravedad de un agujero negro no permite que nada, ni siquiera algo tan rápido como la luz, escape", ilustra el astrónomo.
"La luz que se pudiera generar dentro de un agujero negro no puede salir, ni siquiera a esa velocidad; de ahí recibe su nombre".
La imagen divulgada este jueves, al igual que la primer fotografía que consiguió el EHT de un agujero negro supermasivo –en el centro de la galaxia M87–, muestra una sombra negra rodeada de un anillo brillante.
El brillo que vemos alrededor es gas estelar, que se encuentra en la zona que delimita el horizonte de sucesos, o el punto a partir del cual ni siquiera la luz puede escapar de la gravedad del agujero negro, explica Martínez Gordillo.
Por otro lado, el astrónomo añade que "un agujero negro, digamos normal, tiene una masa de hasta centenas de veces la masa del Sol, mientras que un agujero negro supermasivo tiene de 100 mil a miles de millones de veces la masa del Sol".
En el universo, todos los objetos supermasivos se miden en función de masas solares; es decir, cuántas veces la masa del Sol miden éstos, agrega.
"La importancia de la imagen que se dio a conocer este jueves, y la que vimos en 2019, es que los agujeros negros, así como todos los eventos a su alrededor, hasta ahora sólo eran una teoría".
"En estas teorías se plantea que al centro de las galaxias se encuentra un agujero negro supermasivo. ¿Por qué? En la Tierra, su gravedad hace que la Luna gire alrededor de ella; en el sistema solar, el Sol, que es más masivo que la Tierra, hace que los planetas giren a su alrededor".
"Entonces, para que algo tan grande como una galaxia tenga una gravedad suficiente en el centro requiere un objeto supermasivo, de ahí que se haya teorizado que en el centro de las galaxias hay agujeros negros".
¿El agujero negro es lo que mantiene unida a la Vía Láctea?
De acuerdo con Martínez Gordillo, el agujero negro sería el elemento que ejerce una mayor gravedad sobre los cuerpos astronómicos a su alcance; sin embargo, explica que las mediciones hechas hasta ahora en regiones más cercanas del espacio, han permitido calcular que la materia existente en las galaxias (planetas, estrellas, etc) no es suficiente para generar la fuerza de gravedad que tienen, y refiere que esta gravedad faltante podría provenir de la materia oscura.
"Pero en gran parte es el agujero negro lo que mantiene la integridad de la galaxia. Si el Sol tuviera la quinta parte de su masa, no habría sistema solar, porque se requiere mucha gravedad para mantenerlo", acota.
¿Qué es el Telescopio del Horizonte de Sucesos?
Contrario a lo que podría indicar el nombre del Telescopio del Horizonte de Sucesos, el equipo utilizado para las observaciones del agujero negro supermasivo en el centro de la Vía Láctea y el de M87 está compuesto por casi una decena de radiotelescopios dispersos por el planeta.
%20'Alfonso%20Serrano',%20ubicado%20en%20el%20estado%20de%20Puebla.jpg "El Gran Telescopio Milimétrico (GTM) 'Alfonso Serrano', ubicado en el estado de Puebla.jpg")
"Para realizar este tipo de observaciones se requiere construir radiotelescopios gigantes, incluso del tamaño de la Tierra. Evidentemente eso no se puede hacer, pero lo que sí se puede hacer es simular esta superficie con varios telescopios repartidos en distintos puntos del planeta", explica el maestro Germán Martínez Gordillo.
"De los ocho aparatos que componen el Telescopio del Horizonte de Sucesos, uno por fortuna se encuentra en México, en Puebla: el Gran Telescopio Milimétrico Alfonso Serrano. El GTM es el más grande de los que observan la región de radiación gamma".
Pero el GTM no es el único integrante mexicano en el equipo del EHT. Junto a todos los científicos de diferentes nacionalidades que participan en el proyecto, hay 30 mexicanos, según compartió la directora del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología, María Elena Álvarez-Buylla Roces.
Germán Martínez Gordillo, hijo del fundador de la Sociedad Astronómica de Puebla Germán Martínez Hidalgo A.C., comenta que además del aporte que hace el GTM al proyecto del Telescopio del Horizonte de Sucesos, los resultados de tener un proyecto como estos en México deberían incluir mayor inversión en ciencia.
“¿Para qué queremos más científicos? Un científico busca resolver problemas; a más científicos, más gente solucionando problemas [...] y se espera que haya más inversión en ciencia, y resulta que los países más desarrollados son los que más invierten en ella, los que desarrollan tecnología, los que descubren. Si tenemos estas capacidades no hay que pagar para que alguien piense por nosotros".
Sagitario A* y M87 podrías confirmar las teorías de Einstein
Por otro lado, Martínez Gordillo explica que la fotografía de Sagitario A* es importante porque es la segunda vez que se consigue observar un agujero negro supermasivo, después del de la galaxia M87, cuya imagen se mostró en 2020.
"Al tener las dos imágenes, los astrofísicos y astrónomos pueden comparar ambos objetos y hacer más estudios para ver si las teorías planteadas encajan con lo que se está observando", detalla el astrónomo.
Entre las teorías que se podrían comprobar con estas observaciones se encuentra la de la Relatividad, de Albert Einstein.
"Lo que ocurre cerca de un agujero negro son situaciones relativistas, donde el espacio-tiempo se mueve de una manera diferente; por otro lado, aunque no se sabe lo que ocurre dentro estos objetos, se cree que en la singularidad –como se define el interior de un agujero negro– las leyes de la física que conocemos funcionan de una manera diferente".
Observar los agujeros negros da un acercamiento para conocer estos objetos y la integridad de las galaxias, incluso la propia. Igualmente la observación de los agujeros negros ayuda a obtener conocimientos en otros aspectos, como la energía o materia oscura.
De tecnología espacial, al día a día
Durante la presentación de la imagen de Sagitario A*, David Hughes, director del Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica, dijo a El Sol de México que el desarrollo de las imágenes y los instrumentos para captar esa sombra en nuestra galaxia permitirá tener mejores instrumentos para la seguridad nacional y alternativas para la detección o diagnóstico de enfermedades en los próximos años.
Al respecto, Martínez Gordillo explica que muchas veces la tecnología que se desarrolla para estas investigaciones posteriormente se adapta para cubrir otras necesidades.
Y pone como ejemplo que durante la pandemia de Covid-19, al entrar a lugares cerrados nos tomaban la temperatura a través de termómetros infrarrojos que ni siquiera tocaban nuestra piel.
"Esta tecnología se desarrolló a partir del descubrimiento de la radiación infrarroja, identificada por primera vez en el siglo XIX por el astrónomo Wilhelm Herschel", detalla.
En el caso de la tecnología que se usó para estas observaciones, serán los expertos en otros campos quienes la adapten a las necesidades de su campo. Sin embargo el proceso para que se den estas aplicaciones es lento.
Mucha gente podría preguntarse para qué sirve dedicarse a observar un agujero negro a millones de años luz habiendo tantas necesidades en la Tierra, pero toda esta tecnología después sirve para otras situaciones.
"Los satélites que se utilizan para predecir el clima han salvado miles de vidas, y se desprenden de este tipo de investigaciones. Las laparoscopias se desarrollaron en investigaciones de exploración espacial, los brackets, los pañales absorbentes; muchísima de nuestra tecnología creó para el espacio y luego se le encontraron otras aplicaciones" afirma el astrónomo.
"Incluso hay un chiste que dice que si los dinosaurios hubieran tenido programa espacial quizá no estarían extintos".
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