Event Horizon y fotografía directa del primer agujero negro

Ya tenemos aquí la primera imagen directa de un agujero negro, concretamente el de la galaxia M87, fotografía realizada por un conjunto de radiotelescopios en el proyecto llamado Event Horizon (sí, como la película), que combinados han permitido captar los fotones que se reciben, no del agujero en sí, pero sí de su influencia inmediata en la materia. Por ello, lo que se ve en la imagen, en todo caso, no es el agujero negro, porque no emite luz, precisamente ese el secreto de un agujero negro. De hecho un agujero negro es prácticamente el concepto físico real de lo que se denomina un cuerpo negro, aunque con algunos matices.

La imagen tampoco se ha tomado con la banda de luz visible, sino en la banda de radio, con un grupo coordinado de radiotelescopios que cubren todo el planeta. Esa imagen luego se procesa y se convierte en algo que pueda ver el ojo humano. Recordemos que el universo no es lo que ven nuestros ojos, eso es solo una conceptualización que hace el cerebro de la realidad, que es muy distinta a lo que interpretamos.

He estado viendo una de las presentaciones en directo, y daba un poco de pena lo vacía de la sala, o medio llena. Qué pena. Uno de los logros más importantes de la historia de la humanidad, observar un nuevo fenómeno impresionante y desconocido por primera vez, y la sala medio llena, o medio vacía, como usted quiera interpretarlo. Cada cual saque sus conclusiones.

Con la reciente aparición de la primera imagen directa de un agujero negro, las redes sociales y páginas sensacionalistas, como es habitual, se ha disparado con conjeturas, ideas absurdas, y otro tipo de razonamientos y argumentaciones que no tienen ninguna base científica. Lo cierto es que el concepto, la idea primordial sobre lo que luego serían llamados agujeros negros son una idea que nació con la gravedad de Newton, y se desarrolló más todavía con la relatividad general de Einstein.

Pero ni Newton ni Einstein pudieron explicar la naturaleza exacta de los agujeros negros, en el primer caso porque la gravedad de Newton trata la gravedad como una fuerza y no como una distorsión del espacio-tiempo, y en el segundo caso Einstein, cuya relatividad explicaba que podrían ser reales, tampoco creía que realmente pudieran existir. Pero están ahí, y su existencia se ha demostrado indirectamente. Ahora se muestra una imagen directa. No del agujero negro, pero sí de la materia cercana, que muestra el efecto del agujero negro. Su naturaleza exacta sigue siendo un misterio.

¿Por qué? Actualmente existen dos teorías físicas fundamentales, que funcionan bien en sus respectivos campos: la mecánica cuántica, para partículas, y la relatividad general, para grandes masas. El problema es crear una teoría mayor que una a ambas, ya que ambas son incompatibles entre sí. Einstein dedicó los últimos cuarenta años de su vida a conseguirlo, y fracasó. Los físicos siguen hoy día esa tarea, sin que de momento aparezca una respuesta. Los datos del LHC (Large Hadron Collider) no han mostrado trazas de unas hipotéticas partículas llamadas «partículas supersimétricas» que hubiesen dado un importante apoyo a la teoría de cuerdas. Y, si no aparecen a las energías calculadas, es porque no existen.

En este ya casi eterno debate en física dos teorías son las más asentadas: la famosa teoría de cuerdas, que cada vez pierde más seguidores, por lo mencionado en el párrafo anterior, y por razones que expliqué en su día, y la gravedad cuántica de bucles, que es una extensión de la relatividad general que engloba a la gravedad, y convierte el tejido espacio-temporal en un concepto de «átomo del tiempo y el espacio». Es una teoría más conservadora y muy interesante, pero sigue sin poder resolver algunos problemas cruciales en su modelo matemático-físico.

Internet se inunda de datos sobre el agujero negro, y lo cierto es que se habla y se habla, pero, si tenemos que ser sinceros, no tenemos una idea clara y precisa de lo que ocurre dentro de un agujero negro. Y eso ocurre porque no disponemos de un modelo matemático que una las dos teorías antes comentadas: gravedad y mecánica cuántica. En los agujeros negros es donde precisamente tenemos que conjuntar ambas teorías. Sin ese modelo disponible, no podemos conocer con detalle la física del interior de un agujero negro. Es un misterio insondable, hoy por hoy.

Eso no significa que no sepamos nada de los agujeros negros. Al contrario, tenemos mucha información e ideas de su naturaleza. Pero siempre desde fuera del horizonte de sucesos, es decir, la superficie que rodea al agujero negro, y que, al atravesarla, hace que ni la luz pueda escapar a la influencia gravitatoria del agujero negro. Es una fina película que determina la naturaleza final del espacio-tiempo. Una línea que forma el límite de lo que podemos saber hoy sobre su estructura. Incluso la radiación Hawking sigue siendo una idea muy prometedora, pero incompleta.

Yo hoy aquí no he querido darle más y más vueltas a los agujeros negros. He preferido grabar un sencillo vídeo explicando lo que ocurriría si uno de estos gigantes, o mejor dos en este caso, atravesasen el Sistema Solar. Sus efectos serían completamente devastadores, dentro y fuera del horizonte de sucesos. Un agujero negro es la expresión final del campo gravitatorio llevada a sus últimas consecuencias. Y he pensado que estaría bien mostrarlo de una forma amena, utilizando una herramienta llamada Universe Sandbox 2.

Con ustedes, dos agujeros negros que pasan por el Sistema Solar. Estos son sus efectos…