sábado, septiembre 21, 2019

Agujeros negros: el rompecabezas de la gravedad.

Agujeros negros: el rompecabezas de la gravedad.

Por: Asociación Colombiana de Astrónomos Aficionados (ACDA)
Bogotá D.C., 5 de abril de 2019

¿Podríamos sentir que el tiempo se congela y que nuestro cuerpo se vuelve tan pesado como una montaña? Astrofísicos de todo el mundo lo creen, pues sus investigaciones han revelado que los agujeros negros son lugares en el universo donde la gravedad enloquece y es tan extrema, que hasta la luz queda prisionera de esta aspiradora cósmica que traga todo a su paso.

Tarea nada fácil la que han hecho científicos del Telescopio de Horizonte de Sucesos o Event Horizon Telescope (EHT, por sus siglas en inglés). La imagen icónica del agujero negro ubicado en el centro de la galaxia M87, es fruto de la cooperación internacional científica que se valió de 8 telescopios ubicados en tres continentes para apuntar fuera de nuestra propia galaxia, en dirección al cúmulo de Virgo. Un gigantesco vecindario de galaxias que se encuentra ubicado aproximadamente a 55 millones de años luz de nosotros.

“Los agujeros negros son claves porque proporcionan información muy valiosa para entender la evolución del universo a gran escala”, destaca David Tovar, Vicepresidente académico de la Asociación Colombiana de Estudios Astronómicos (ACDA). Aunque resultaría pésima idea ir a un agujero negro por su fuerza extrema, son lugares que guardan un secreto que desafía las fórmulas de la física y a la necesidad humana de encontrar respuestas a lo desconocido.

Una historia de detectives parece ser la que protagonizan científicos siguiendo el rastro a los misterios de la gravedad. Primero Isaac Newton echando mano de la cinemática, calculando la trayectoria de los planetas y más adelante Albert Einstein con su estudio sobre la relatividad general, donde reveló una nueva faceta de la gravedad: la deformación el espacio-tiempo.

La revolucionaria investigación del científico alemán mostró una nueva pista que le valió críticas, pues en ese momento sus ecuaciones expresaban que ya no era solo un tema de atracción de masas.

“La gravedad ya no es una interacción de fuerzas en el espacio absoluto sino la manifestación de la geometría del espacio-tiempo”, explica Leonardo Castañeda, profesor asociado de la Universidad Nacional de Colombia. El doctor en astrofísica, resalta que esa nueva forma de entender la gravedad “no tiene precedentes en la historia de la ciencia”.

La gravedad hace que sucedan cosas extrañas. Por ejemplo, si un rayo de luz viaja por un agujero negro, la geometría producida por la curvatura del espacio le impone una trayectoria que deforma la línea del rayo recta hasta curvarla. Para comprender este fenómeno, Castañeda explica que “el círculo que estamos describiendo nosotros alrededor del Sol es una línea recta de ese espacio-tiempo deformado”.

El doctor en astrofísica indica que en la imagen “se ve la estructura de un disco deformado debido a que las geodésicas del espacio-tiempo han viajado por esa geometría rara y las dobla. No es que el disco sea así, sino que la luz viaja por esa curvatura”.

¿Fósiles estelares?

En nuestro planeta podemos experimentar una pequeña muestra de la gravedad, pero hay objetos colosales, como las estrellas, donde las cosas son a otro costo. Un agujero negro es el cadáver de una estrella, ya que algunas muy masivas terminan su ciclo de vida con una explosión intensa, dejando uno de los objetos más extraños del universo: un agujero negro.

Sobre la vida de las estrellas el investigador David Tovar, explica que si estas “llegan a tener una masa superior en el núcleo equivalente a 1.44 masas solares, conocido como el límite de Chandrasekar, esa estrella puede llegar a morir como un agujero negro”. No correrá con la misma suerte nuestro Sol, pues es pequeño en comparación a otras estrellas.

La primera imagen del agujero negro es valiosa porque “se probó la relatividad general de Einstein en todo su esplendor no lineal, mediante la observación”, señala el doctor Leonardo Castañeda. Los agujeros negros están fuera de competencia entre las cosas más extrañas del universo, no tienen rival pues desafía nuestra mente.

Con este retrato sin precedentes, se abre un nuevo capítulo para destapar los secretos que envuelven la gravedad y quizás sea una nueva pieza en el rompecabezas para entender cómo funciona el universo.

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