hoyo negro

Los científicos miden la distorsión del espacio-tiempo de un hoyo negro

Los investigadores calcularon la velocidad a la que gira y la curvatura del espacio-tiempo que provoca. Y sí, Einstein tenía razón

Por Elizabeth Landau
Lunes, 04 de marzo de 2013 a las 10:12

(CNN) — Los científicos pudieron precisar la estimación más exacta hasta ahora hecha sobre cuán rápido gira un agujero negro supermasivo. La respuesta es "muy, muy rápido": casi a la velocidad de la luz.

El agujero negro en cuestión, ubicado en el centro de la galaxia espiral NGC 1365, es el equivalente a aproximadamente dos millones de masas solares y viaja casi a la velocidad de la luz. No te preocupes, este agujero negro no es un peligro inminente para nosotros porque está en una galaxia a 60 millones de años luz. 

Dos instrumentos ayudaron a tomar estas medidas: la Matriz de Telescopios Espectroscópicos Nucleares de la NASA, o NuSTAR, y el satélite de rayos X, XMM Newton, de la Agencia Espacial Europea. Los científicos utilizaron estas herramientas para detectar rayos X de alta energía y determinar el giro del agujero negro. Aunque antes se había intentado realizar mediciones similares, esta es la primera vez que los científicos demuestran que la velocidad del giro puede calcularse concluyentemente.

Los astrónomos encontraron que el giro es al menos el 84% del valor máximo permitido por la teoría general de la relatividad de Einstein, según el estudio publicado en la revista Nature. En otras palabras: Einstein tenía razón (otra vez).

“Lo que es sorprendente en esta observación es que podemos ver la curvatura y torsión del espacio-tiempo. El agujero negro distorsiona la estructura misma de nuestro universo”, dijo el 27 de febrero en una conferencia de prensa la investigadora principal de NuSTAR, Fiona Harrison, del Instituto de Tecnología California en Pasadena, Estados Unidos.

Harrison dio un ejemplo genial de qué significa “distorsión de espacio-tiempo”: para este agujero negro en particular, si estuvieras parado cerca del horizonte de sucesos (el punto donde ya nada puede escapar de un agujero negro), tendías que girar cada cuatro minutos solo para quedarte inmóvil.

Puedes estar de acuerdo con Harrison en que “los agujeros negros son realmente extraños”.

Los agujeros negros son regiones densas del espacio que colapsaron en ellos mismos hasta el punto en que ni siquiera la luz puede escapar de su enorme fuerza gravitacional. Aun así, son de los objetos más brillantes del universo debido a las cantidades masivas de energía liberadas cuando devoran la materia.

Alrededor del agujero negro hay un disco de polvo y gas que es atraído al agujero negro y gira constantemente hacia éste. La radiación de alto nivel de energía resplandece mientras el agujero negro comprime la materia. Los agujeros negros supermasivos en particular se encuentran en los centros de las galaxias, incluida nuestra propia Vía Láctea.

Aún no sabemos cómo se crearon los agujeros negros, pero los primeros datos sugieren que “solo algunos cientos de millones de años después del Big Bang”, escribe Cristopher S. Reynolds, del Departamento de Astronomía y el Instituto Adjunto de Ciencias Espaciales en la Universidad de Maryland, en Estados Unidos, en un artículo adjunto en Nature.

Lo que sabemos sobre cómo las galaxias se formaron y evolucionaron está estrechamente ligado a nuestro entendimiento de estos agujeros negros supermasivos, escribe. “La energía liberada por un agujero negro supermasivo creciente puede ser tan poderosa que altera el crecimiento natural de la galaxia que lo alberga. En casos extremos, el núcleo activo de galaxias (AGN, por sus siglas en inglés) puede impedir cualquier crecimiento subsecuente de la galaxia”.

Los agujeros negros comienzan relativamente pequeños y se vuelven enormes con el tiempo en una de dos formas: pueden mantener el consumo de material que cae y, con el tiempo, la masa se acumula o, cuando dos galaxias colisionan, sus agujeros negros pueden unirse en uno solo más grande.

“Medir el giro es una forma de entender cómo creció el agujero negro, y esto a su vez está ligado con la evolución de la galaxia”, dijo a CNN Guido Risaliti, autor principal del estudio y astrónomo en el Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica, en Estados Unidos.

El “sueño” es realizar este tipo de medidas en galaxias mucho más lejanas, para que los científicos también puedan rastrear la evolución de esas estructuras, dijo Risaliti.

“Para hacer este tipo de análisis para cientos de agujeros negros en el universo muy lejano, realmente necesitamos el observatorio de nueva generación, un nuevo observatorio con mucha más sensibilidad”, dijo Risaliti.