La primera imagen de un agujero negro
2019 Galaxia M87, observada por ocho radiotelescopios del mundo (entre ellos ALMA, en Chile)
En breve
Un agujero negro tiene una gravedad tan fuerte que ni siquiera la luz logra salir de él, por eso no se puede ver directamente. Conectando ocho radiotelescopios repartidos por el mundo, los científicos del Event Horizon Telescope consiguieron el equivalente a un telescopio casi tan grande como la Tierra. El 10 de abril de 2019 mostraron la primera imagen de la sombra de un agujero negro, rodeada por un anillo luminoso. Está en el centro de la galaxia M87, a unos 55 millones de años luz, y tiene una masa de 6500 millones de soles.
Por qué es importante Confirmó con una imagen real lo que predecía la teoría de la relatividad de Einstein.
Fuente: ESO, «Astronomers Capture First Image of a Black Hole» (comunicado eso1907)

Ficha para estudiar unos 5 minutos de lectura
La historia
Una estrella tan pesada
Un agujero negro es uno de los objetos más extraños del universo. Suele nacer cuando una estrella mucho más grande que el Sol se queda sin combustible y se desploma sobre sí misma: toda su materia se concentra en un espacio pequeñísimo. La gravedad, es decir, la fuerza que atrae las cosas, se vuelve tan fuerte que nada, ni siquiera la luz, puede escapar. Por eso no se ve: es «negro». Su frontera se llama «horizonte de sucesos»: quien la cruza ya no puede volver atrás.
La idea se remonta a Einstein. En 1915 publicó la teoría de la relatividad general, según la cual la gravedad es una curvatura del espacio y del tiempo. Pocos meses después, el astrónomo alemán Karl Schwarzschild, que estaba en el frente durante la Primera Guerra Mundial, encontró una solución de sus ecuaciones que describía justamente un objeto así. El propio Einstein, sin embargo, no creía que pudiera existir de verdad. El nombre «agujero negro» se hizo famoso en 1967 gracias al físico estadounidense John Wheeler.
Pruebas indirectas
Durante décadas los agujeros negros fueron una hipótesis. Luego los astrónomos empezaron a encontrar sus huellas: estrellas que giraban alrededor de un punto invisible, gas que caía en un remolino y se calentaba muchísimo, emitiendo rayos X, e incluso, en 2015, las ondas gravitacionales, pequeñísimas vibraciones del espacio provocadas por la fusión de dos agujeros negros, captadas por los instrumentos LIGO. Pero faltaba una cosa: ver uno.
Un telescopio grande como la Tierra
Fotografiar un agujero negro es una empresa enorme. Incluso los más grandes están lejísimos y, vistos desde la Tierra, parecen minúsculos, como si se quisiera ver una naranja en la Luna. Para obtener una imagen tan nítida haría falta un telescopio tan grande como nuestro planeta. Los científicos tuvieron una idea: conectar entre sí radiotelescopios situados en lugares muy lejanos y hacer que todos trabajaran juntos como un único telescopio gigante. Así nació el Event Horizon Telescope, el «telescopio del horizonte de sucesos».
En abril de 2017 ocho radiotelescopios, en Chile, Hawái, Arizona, México, España y el Polo Sur, apuntaron durante unos días hacia el mismo objetivo: el centro de una gran galaxia, llamada M87, a unos 55 millones de años luz de la Tierra. Los telescopios registraron cantidades enormes de datos, unos cinco petabytes, tantos que no se podían enviar por Internet: se cargaron en cientos de discos y se llevaron en avión a dos centros de cálculo, en Estados Unidos y en Alemania. Durante dos años más de doscientos científicos de muchos países trabajaron para reconstruir la imagen: entre ellos, una joven informática, Katie Bouman, que se hizo famosa cuando una fotografía suya junto a los discos dio la vuelta a la red, aunque fue un trabajo de equipo, al que contribuyeron muchas personas.
La imagen
El 10 de abril de 2019, en ruedas de prensa en Bruselas, Washington, Tokio, Santiago y otras ciudades, se mostró la primera fotografía de un agujero negro: un anillo anaranjado de luz borrosa alrededor de una mancha negra en el centro. El anillo es el gas que gira a velocidad altísima alrededor del agujero negro y se calienta; la zona oscura es su sombra. El agujero negro de M87 pesa unas seis mil quinientos millones de veces más que el Sol, y su horizonte es mayor que todo el Sistema Solar.
En 2022 el mismo equipo publicó la fotografía de otro agujero negro, el que está en el centro de nuestra galaxia, la Vía Láctea, llamado Sagitario A*, a unos 27.000 años luz y con una masa de unos cuatro millones de Soles. También aquí, un anillo luminoso alrededor de un centro oscuro.
Por qué ocurrió
La fotografía nació de una teoría de hace un siglo, la relatividad general, que predecía la existencia y el aspecto de los agujeros negros. Pero hacían falta tecnologías nuevas: radiotelescopios muy sensibles, relojes atómicos capaces de sincronizar los datos de lugares lejanos, superordenadores y algoritmos para reconstruir la imagen.
Contó también la colaboración: ningún país habría podido hacerlo todo por sí solo. La idea de unir telescopios de todo el mundo fue defendida sobre todo por científicos como Heino Falcke, en los Países Bajos, y Sheperd Doeleman, en Estados Unidos.
Qué cambió
La imagen de 2019 confirmó que Einstein tenía razón incluso en un caso extremo: la forma de la sombra coincidía con la calculada con la relatividad. Ha abierto un nuevo campo de estudio, en el que se buscan películas de los agujeros negros y de sus «chorros» de materia.
Los agujeros negros no son «aspiradoras» que se lo tragan todo: lejos de ellos, un agujero negro atrae las cosas igual que cualquier estrella de la misma masa. Pero son fundamentales para entender cómo nacen y crecen las galaxias: casi todas, incluida la nuestra, tienen uno gigante en el centro.
En 2020 el premio Nobel de Física se concedió a Roger Penrose, por haber demostrado que los agujeros negros son una consecuencia de la relatividad general, y a Reinhard Genzel y Andrea Ghez, por haber descubierto el agujero negro del centro de nuestra galaxia.
Personas y lugares clave
Personas
- Albert Einstein
- Físico alemán (1879-1955): con la relatividad general (1915) previó las bases teóricas de los agujeros negros.
- Karl Schwarzschild
- Astrónomo alemán (1873-1916): encontró la primera solución de las ecuaciones de Einstein que describe un agujero negro.
- Heino Falcke
- Astrofísico alemán (nacido en 1966): propuso fotografiar la sombra de un agujero negro.
- Sheperd Doeleman
- Astrofísico estadounidense (nacido en 1967): dirigió el Event Horizon Telescope.
- Katie Bouman
- Informática estadounidense (nacida en 1989): una de las investigadoras que reconstruyeron la imagen del agujero negro.
Lugares
- Galaxia M87, en la constelación de Virgo
- El agujero negro fotografiado en 2019 se encuentra en el centro de esta gran galaxia, a unos 55 millones de años luz.
- Desierto de Atacama, Chile
- Aquí se encuentra ALMA, uno de los radiotelescopios del Event Horizon Telescope.
Para saber
- El Event Horizon Telescope usó telescopios en Chile, Hawái, Arizona, México, España y el Polo Sur.
- Los datos registrados en 2017 ocupaban unos cinco petabytes y se llevaron en avión en cientos de discos.
- El agujero negro de M87 tiene una masa unas 6500 millones de veces la del Sol.
- La expresión «agujero negro» la hizo famosa en 1967 el físico John Wheeler.
- La imagen muestra un anillo de luz anaranjada: es gas calentísimo que gira alrededor del agujero negro.
Para saber más
- ESO, «Un equipo de astrónomos capta la primera imagen de un agujero negro» eso.org
- Event Horizon Telescope, sitio oficial (en inglés) eventhorizontelescope.org
- Wikipedia, «Agujero negro» es.wikipedia.org
- Wikipedia, «Telescopio del Horizonte de Sucesos» es.wikipedia.org
Eventos relacionados
- La relatividad especial1905 · Siglo XX (1900-1950)La relatividad de Einstein explica los agujeros negros.
- Galileo usa el telescopio1609 · Edad ModernaGalileo fue el primero en usar el telescopio para mirar el cielo.
- El telescopio Webb empieza a observar2022 · HoyEl telescopio Webb mira todavía más lejos en el universo.
- Newton publica los Principia1687 · Edad ModernaNewton había explicado la gravedad en 1687.
Antes y después, en la era «Hoy»
Evento 23 de 25
AntesLa doble hélice del ADN1953
AntesLa vacuna contra la polio1955
AntesEl nacimiento de la Comunidad Europea1957
AntesEl primer satélite artificial1957
AntesEl primer ser humano en el espacio1961
AntesEl arte pophacia 1962
AntesLos Beatles1963
AntesMartin Luther King y los derechos civiles1963
AntesLa llegada a la Luna1969
AntesInternet: las primeras conexiones de ARPANET1969
AntesEl Día de la Tierra y el ecologismo1970
AntesEl ordenador personal1977
AntesLa caída del Muro de Berlín1989
AntesLa World Wide Web1991
AntesLa Unión Europea1993
AntesNelson Mandela, presidente1994
AntesLa Estación Espacial Internacional1998
AntesEl euro entra en circulación2002
AntesEl teléfono inteligente moderno2007
AntesLa gran crisis financiera2008
AntesMalala, premio Nobel de la Paz2014
AntesEl Acuerdo de París sobre el clima2015
Estás aquíLa primera imagen de un agujero negro2019
DespuésLa pandemia de COVID-192020
DespuésEl telescopio Webb empieza a observar2022
Escucha / Lee también
- Música para leer: Cinematic JourneyMúsica épica de cine, sin letra, de Ciro Simone IrmiciSpotifyYouTube Music
Mientras tanto, en otras partes del mundo
Otros eventos de la era «Hoy»
- La doble hélice del ADN
- La vacuna contra la polio
- El nacimiento de la Comunidad Europea
- El primer satélite artificial
- El primer ser humano en el espacio
- El arte pop
- Los Beatles
- Martin Luther King y los derechos civiles
- La llegada a la Luna
- Internet: las primeras conexiones de ARPANET
- El Día de la Tierra y el ecologismo
- El ordenador personal
- La caída del Muro de Berlín
- La World Wide Web
- La Unión Europea
- Nelson Mandela, presidente
- La Estación Espacial Internacional
- El euro entra en circulación
- El teléfono inteligente moderno
- La gran crisis financiera
- Malala, premio Nobel de la Paz
- El Acuerdo de París sobre el clima
- La pandemia de COVID-19
- El telescopio Webb empieza a observar