New York Times Syndicate

Desde México, a la caza de los devoradores de estrellas

Desde el Parque Nacional del Pico de Orizaba un gigantesco telescopio se une a los esfuerzos internacionales para lograr la primera fotografía de un hoyo negro.
Dennis Overbye
© 2015 New York Times News Service
28 junio 2015 9:32 Última actualización 28 junio 2015 9:32
El gigantesco telescopio en el Pico De Orizaba. (NYT)

El gigantesco telescopio en el Pico De Orizaba. (NYT)

PARQUE NACIONAL DEL PICO DE ORIZABA, MÉXICO. El proyecto del doctor Sheperd Doeleman para tomar la primera fotografía de un agujero negro en la historia no estaba marchando muy bien que digamos. Para empezar, el telescopio no dejaba de llenarse de nieve.

Durante la segunda quincena de marzo, el volcán Sierra Negra, un volcán extinto de 4 mil 570 metros de altitud también llamado Tliltepec, en el sur de México, fue el centro nervioso del telescopio más grande que se haya concebido, con una red de antenas que iban de España a Hawái y llegaban hasta Chile.

Llamado telescopio Horizonte de Evento, su tarea era ver algo que hasta ahora nadie ha podido ver: un círculo oscuro y delicadamente pequeño de nada, una diminuta sombra en el brillo de la radiación en el centro de la Vía Láctea, nuestra galaxia. Ahí los astrónomos piensan que acecha un enorme agujero negro, una trampa por la que evidentemente ha desaparecido el equivalente de cuatro millones de soles.

Si Doeleman y sus colegas tenían éxito, las imágenes que capturaran estarían en los libros de texto para siempre, como evidencia definitiva de la predicción más extraña de Einstein: que el espacio-tiempo puede enrollarse como la capa de un mago sobre objetos enormes y hacerlos desaparecer del universo. En pocas palabras, que los agujeros negros --objetos tan densos que ni siquiera la luz puede escapar de su fuerza de atracción-- son reales. Que el espacio y el tiempo tal como los conocemos pueden acabarse justo ante nuestras narices.

Por otra parte, también podrían obtener evidencias de que la teoría de la relatividad de Einstein, la de la relatividad general, la regla de reglas del universo, necesita arreglos por primera vez desde que fue presentada hace un siglo.

 
EN BUSCA DE HORIZONTES DE EVENTO

En la actualidad, los astrónomos coinciden en que el espacio está salpicado de enormes objetos que no emiten nada de luz. Muchos de ellos se supone que son los restos de estrellas enormes que se han quemado, colapsado y hecho implosión.

telescopio en Pico de Orizaba.


Desde hace generaciones, los teóricos como Stephen Hawking debaten lo que sucede dentro de un agujero negro y el destino último de lo que llega a caer en él.

Casi todas las galaxias parecen contar con uno de estos oscuros monstruos, millones o billones de veces más grandes que el Sol, situados en su centro. Los agujeros negros yacen con la boca abierta y cuando algo, como una estrella errante o una nube de gas, cae hacia él, alcanza temperaturas de miles de millones de grados al ir girando en una dona llamada disco de acumulación que rodea este drenaje cósmico.

Los agujeros negros son muy desaliñados para comer y cuando se alimentan lanzan chorros de rayos X y energía de radio desde los discos de acumulación. Los astrónomos piensan que esto es lo que produce la energía de los cuásares, brillantes faros en el núcleo de las galaxias cuyo brillo supera con mucho a las ciudades estrelladas en que habitan.

“Paradójicamente, eso hace que los agujeros negros sean algunas de las cosas más brillantes que hay en el cielo”, señala Doeleman, investigador del Observatorio Haystack del Instituto de Tecnología de Massachusetts y del Centro Smithsoniano de Astrofísica de Harvard.

El centro de la Vía Láctea, a 26 mil años-luz de nosotros, coincide con una débil fuente de ruido de radio llamada Sagitario A. Los astrónomos que siguen las órbitas de las estrellas que rodean el centro han podido calcular que aquello que está en el centro tiene la masa de cuatro millones de soles. Pero no emite luz visible ni infrarroja.

Si eso no es un agujero negro, nadie sabe lo que es.

“Ésta es la evidencia más sólida hasta ahora de un horizonte de evento”, señala Doeleman, refiriéndose al límite del agujero negro que es el punto sin retorno.

El agujero negro Sagitario, si existe, aparecería como un fantasmal círculo oscuro en medio de una niebla de ondas de radio, según los teóricos. Su forma exacta dependerá de ciertos factores, como la velocidad a la que esté girando.

La misma gravedad del agujero negro distorsiona y amplifica su imagen, lo que produce una sombra de unos 80 millones de kilómetros de ancho, viéndose desde aquí del tamaño de una naranja en la Luna. La prueba sería que los astrónomos pudieran determinar que la sombra, cementerio de cuatro millones de soles, realmente es tan pequeña.

En 2005, un grupo encabezado por Shen Zhiqiang, del Observatorio Astronómico de Shanghái, redujeron el diámetro de Sagitario A* a una nube de energía de menos de 145 millones de kilómetros de ancho, más o menos el doble de la tan buscada sombra. Pero hubo un problema para obtener medidas más finas, los electrones ionizados y los protones del espacio interestelar desperdigan las ondas de radio en un manchón que oscurece los detalles del origen.

Ahí fue donde entró el telescopio de Horizonte de Evento, que implica a 20 universidades, observatorios, instituciones de investigación y agencias de gobierno, con más de mil científicos.

 
APUNTANDO AL UNÍSONO

La observación realizada en marzo fue la primera vez que el grupo tendría los telescopios necesarios para tener la esperanza de echarle un vistazo al agujero negro: siete radiotelescopios en seis montañas.

telescopio en Pico de Orizaba


Cada noche esperaban tener dos agujeros negros en la mira: Sagitario A* y una galaxia gigante llamada M87.

A fines de marzo, los colaboradores de Doeleman estaban acampando en condiciones igualmente incómodas en montañas de Chile, Hawái, California, Arizona y España, esperando su señal basada en las previsiones del tiempo y en el estado de su equipo para empezar a observar. Todos los telescopios apuntarían al mismo tiempo a M87 y después al centro de la galaxia.

Si todo salía bien, ellos verían cualquier frente de onda que llegara con señales de interferencia, una compleja distribución de crestas y canales, llamadas flecos en la jerga de los astrónomos. Si veían suficientes flecos de la línea de base yendo en diferentes direcciones por todo el espacio desde los diversos observatorios, los astrónomos podrían reconstruir el mapa de lo que estuviera sucediendo ahí, a miles de millones de años-luz de distancia.

Nadie sabría si el telescopio completo había dado resultado antes de que los datos recabados de cada instrumento fueran correlacionados en una súper computadora en el MIT. Ese proceso iba a tardar meses.

 
LA CINTA ADHESIVA AL RESCATE

El primer revés lo sufrieron cuando se murió el receptor del radiotelescopio de Chile. Tuvo que ser enviado a Europa para ser reparado. Esto representó mayor responsabilidad para el telescopio mexicano; Sierra Negra fue le decisión natural como pivote del telescopio Horizonte de Evento.

Telescopio de Pico de Orizaba


Pero la nieve se acumulaba en la parabólica. Después hubo un problema de un misterioso zumbido eléctrico que afligía al receptor del telescopio. Como resultado, el telescopio mexicano quedó fuera de la primera observación oficial.

Las posibilidades de que el telescopio ayudara a producir una imagen del agujero negro colgaban de un hilo. La fiesta del agujero negro se convirtió en una carrera contra el tiempo. Una noche, el clima obligó a cerrar por completo el telescopio mexicano.

El experto del receptor, Gopal Natayanan de la Universidad de Massachusetts, lo desarmó y localizó el molesto ruido en las vibraciones mecánicas, cosa que remedió con cinta adhesiva. Los científicos estaban listos para la última posibilidad oficial de participar en la fiesta del telescopio Horizonte de Evento.
El clima seguía siendo poco favorable pero de todos modos subieron a Sierra Negra.

Después se unieron al telescopio Horizonte de Evento en definitiva, primero en Virgo y después en Sagitario, recabando datos hasta el amanecer. Esa noche era la última final del periodo oficial de observación del telescopio Horizonte de Evento, pero sucedió que hubo una más. California, Arizona y México estaban disponibles para una noche más. Ésa fue la mejor de todas las noches.

 
LA OSCURA SOMBRA DE LA ETERNIDAD

Como resultado, unos 200 terabytes de datos están ahora en el MIT. Muestran impresionantes señales de interferencia y también se encuentran los flecos.

telescopio en pico de orizaba


Si los científicos tienen suerte, dentro de algunos meses podrán ver surgir algo de las computadoras del MIT, la primera imagen en bruto de un agujero negro.

“Podemos ver a un agujero comiendo en tiempo real”, aseguró Doeleman. “Si hay algo bailando alrededor del borde del agujero negro, no podría haber nada más fundamental. ¡Ojalá que encontremos algo maravilloso!”

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