Muchos artistas tienen musas (o musos), que acaban convirtiéndose en el centro de sus obras. No importa que cambien de modelo de vez en cuando, al final siempre vuelven a los mismos. Algo similar le ha ocurrido a los científicos que hace dos años publicaron la primera imagen tomada jamás a un agujero negro, concretamente el de M87. Ahora, este ha vuelto a posar para ellos, más por una cuestión de practicidad que de inspiración.
La nueva fotografía no solo nos da una imagen diferente a la que vimos entonces. También aporta información muy útil sobre algunos de los misterios que siguen rodeando a los agujeros negros. Todo ello, gracias a la colaboración de ocho telescopios, ubicados en todo el mundo, y a un extenso grupo internacional de científicos.
Una nueva imagen del agujero negro con mucho que contar
En abril de 2019, todo el planeta esperaba expectante un anuncio que cambiaría la historia de la astrofísica. En realidad, ya había bastantes pistas. Se sabía que podría tener algo que ver con la primera imagen de un agujero negro.
Han participado ocho telescopios de todo el mundo en este descubrimiento
Todo apuntaba a que se trataría de Sagitario A*, por lo que finalmente sí hubo sorpresas, ya que acabó tratándose del agujero negro de Messier 87.
La imagen, en realidad, era más bien una representación de la silueta que dibuja la materia que gira a su alrededor, antes de ser engullida. Por fin había una foto que añadir a los libros de texto, en los que hasta ahora solo había representaciones gráficas de lo que, según los científicos, debía ser un agujero negro. Aquellas elucubraciones se materializaron en forma de una instantánea, con varios años de trabajo detrás.
Y lo mismo ocurre con esta nueva foto del agujero negro M87. También han sido necesarios varios años de trabajo, capitaneados por el Telescopio de Horizonte de Sucesos, como entonces, y por otros siete telescopios más. Otra foto para los libros, pero también nueva información para estudiar.
Lo que nos enseña esta nueva fotografía
Un agujero negro es una región del espacio en la que una gran concentración de masa genera un campo gravitatorio tan potente que ni siquiera la luz puede escapar de él.
Primero fue Albert Einstein, con sus ecuaciones de campo, quien hizo las primeras elucubraciones de su existencia, aunque fueron Stephen Hawking, Roger Penrose y George Ellis quienes les dieron más fuerza, en la década de los 70. Desde entonces, y hasta que por fin se demostró su existencia con esa primera imagen de 2019, se han hecho muchos hallazgos.
Uno de ellos tuvo lugar en 2008, cuando el equipo de Alan Marscher describió la existencia de chorros de plasma que parten de campos magnéticos ubicados cerca del borde de los agujeros negros. Pero no todos los agujeros negros se comportan igual. Los hay activos e inactivos. Los primeros muestran una gran cantidad de material cayendo hacia ellos, mientras que los segundos, como el de nuestra Vía Láctea, están relativamente tranquilos. En 2020, la Sociedad Astronómica Americana presentó una investigación en la que se teorizaba que esto se debe a que el campo magnético cerca del núcleo de nuestra galaxia es lo suficientemente fuerte para controlar el material que se mueve alrededor del agujero negro, incluso con las grandes fuerzas gravitacionales que este genera.
A pesar de la importancia de su trabajo, estos científicos aclararon que aún queda mucho por saber sobre estos campos magnéticos. Y ahora, gracias a la nueva imagen del agujero negro de M87, tenemos parte de esa investigación.
La importancia de la luz polarizada
La nueva imagen de un agujero negro se ha obtenido a través de luz polarizada. En un comunicado, estos científicos explican que la luz se polariza al atravesar ciertos filtros, como los cristales de unas gafas de sol polarizadas, o cuando se emite en regiones cálidas del espacio donde hay campos magnéticos. Este ha sido el caso de la nueva fotografía. Pero no solo hemos obtenido una imagen. También ha sido posible mapear las líneas de campo magnético presentes en el borde interior del agujero negro.
La luz se puede polarizar cuando se emite en regiones cálidas del espacio donde hay campos magnéticos
Según ha explicado Jason Dexter, estas observaciones “sugieren que los campos magnéticos en el borde del agujero negro son lo suficientemente fuertes como para hacer retroceder el gas caliente y ayudarlo a resistir la atracción de la gravedad”. Apoyan lo que ya se teorizó en 2020. Pero esta vez algo más que un simple cálculo. Ahora han podido verlo.
Toda esta nueva información se ha publicado hoy mismo en The Astrophysical Journal Letters, en dos estudios separados. En total, en ellos han participado más de 300 investigadores de todo el mundo, cuya colaboración ha servido para que los agujeros negros sean cada vez un poco menos oscuros. Al menos en lo que respecta a su comprensión.