{"id":325886,"date":"2020-01-24T17:12:55","date_gmt":"2020-01-24T20:12:55","guid":{"rendered":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/?p=325886"},"modified":"2020-01-24T17:42:45","modified_gmt":"2020-01-24T20:42:45","slug":"el-limite-de-lo-visible","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/el-limite-de-lo-visible\/","title":{"rendered":"El l\u00edmite de lo visible"},"content":{"rendered":"

P\u014dwehi.<\/em> Esta expresi\u00f3n significa algo as\u00ed como \u201ccreaci\u00f3n ornamentada, oscura e insondable\u201d y aparece en ocasiones en el Kumulipo, un c\u00e1ntico hawaiano del siglo XVIII que narra en 2.102 versos el origen del mundo. P\u014dwehi<\/em> fue el t\u00e9rmino que escogi\u00f3 Larry Kimura, profesor de lenguas nativas en la Universidad de Haw\u00e1i, Estados Unidos, para denominar a la imagen de algo jam\u00e1s visto con anterioridad: el entorno de un agujero negro.<\/p>\n

La imagen que fue presentada en el marco de una conferencia de prensa que se realiz\u00f3 el 10 de abril, revela un c\u00edrculo colorido ligeramente desplazado entorno de una regi\u00f3n central renegrida<\/a>. La misma es producto de la primera observaci\u00f3n de aquello que se puede entrever en las adyacencias de un agujero negro. En este caso, se trata del agujero negro del centro de la galaxia Messier 87 (M87), que est\u00e1 ubicada en el firmamento en direcci\u00f3n a la constelaci\u00f3n de Virgo. El nombre P\u014dwehi<\/em> a\u00fan debe ser sometido a aprobaci\u00f3n por la Uni\u00f3n Astron\u00f3mica Internacional antes de poder ser adoptado formalmente.<\/p>\n

La mancha oscura envuelta por el anillo iluminado en el centro de M87 es la sombra dejada por el horizonte de eventos (tambi\u00e9n denominado horizonte de sucesos), regi\u00f3n a partir de la cual la gravedad crece en forma impresionante y atrapa todo aquello que se encuentra cerca y la materia y la energ\u00eda que trasponen el horizonte de eventos acaba comprimida en un \u00fanico punto, al cual los f\u00edsicos denominan singularidad. El anillo, te\u00f1ido artificialmente con colores que van del amarillo p\u00e1lido al rojo, es la parte m\u00e1s interna de un disco gaseoso ultracaliente que adquiere forma de espiral en las proximidades del horizonte de eventos antes de ser capturado y perder contacto con el universo. Es el brillo de ese gas lo que permite delinear la sombra del horizonte de eventos del agujero negro.<\/p>\n

La imagen es la evidencia m\u00e1s directa de la existencia de un agujero negro. Ella es el resultado del esfuerzo de los m\u00e1s de 200 cient\u00edficos que integran el proyecto Telescopio Horizonte de Eventos (EHT, seg\u00fan su sigla original en ingl\u00e9s), un consorcio internacional que se vali\u00f3 de datos recabados por ocho observatorios de radioastronom\u00eda instalados en diferentes sitios del planeta<\/a> y programados para funcionar como si fuesen un \u00fanico radiotelescopio del tama\u00f1o de la Tierra.<\/p>\n

\"\"<\/a><\/p>\n

\u201cPudimos ver lo que se pensaba que era invisible\u201d, dijo el astr\u00f3nomo estadounidense Sheperd Doeleman, director del proyecto EHT, al presentar la imagen en la conferencia de prensa que se realiz\u00f3 en Washington, Estados Unidos. \u201cLogramos algo que parec\u00eda ser imposible hace solamente una generaci\u00f3n atr\u00e1s\u201d, dijo Doeleman, investigador del Centro de Astrof\u00edsica Harvard & Smithsonian, en Massachusetts.<\/p>\n

Los agujeros negros son los objetos m\u00e1s ins\u00f3litos del universo. Su existencia solo comenz\u00f3 a imaginarse a partir de 1916, despu\u00e9s de que el f\u00edsico y astr\u00f3nomo alem\u00e1n Karl Schwarzschild (1873-1916) publicara una soluci\u00f3n, obtenida entre las batallas contra Rusia en la Primera Guerra Mundial, para las ecuaciones de la teor\u00eda de la relatividad general, de Albert Einstein (1879-1955). La soluci\u00f3n hallada por Schwarzschild defini\u00f3 la distancia a partir de la cual un cuerpo con masa muy elevada pasar\u00eda a atraer todo lo que se encuentra alrededor. Esa distancia, denominada radio de Schwarzschild, es tanto mayor cuanto m\u00e1s elevada es la masa concentrada en la singularidad y determina el horizonte de eventos del agujero negro. Cuando se presentaron esos resultados, Einstein y otros f\u00edsicos la hallaron interesante, pero improbable que ocurriera en la naturaleza. Tan solo medio siglo m\u00e1s tarde, a partir de la publicaci\u00f3n de estudios te\u00f3ricos de cuerpos supermasivos en rotaci\u00f3n y de la observaci\u00f3n de objetos celestes compatibles con agujeros negros, empez\u00f3 a tomarse en serio la posibilidad de existencia de tales objetos.<\/p>\n

\u201cYa en las d\u00e9cadas de 1960 y 1970 hab\u00eda evidencias indirectas de la existencia de esos objetos\u201d, comenta el astrof\u00edsico Daniel Dutra, de la Universidad Federal de Santa Catarina (UFSC). \u201cCon todo, disponer de una imagen del horizonte de eventos nos brinda una confianza que dif\u00edcilmente podr\u00eda alcanzarse con indicios indirectos, por m\u00e1s numerosos que ellos fueran\u201d.<\/p>\n

<\/a>Aunque el agujero negro de la M87 tenga una masa extremadamente elevada, alrededor de 6.500 millones de veces mayor que la del Sol, resulta dif\u00edcil observar el brillo del gas en su entorno. Ocurre que ese agujero negro se encuentra tan alejado (su luz tard\u00f3 55 millones de a\u00f1os en llegar a nuestro planeta) y la sombra de su horizonte de eventos es tan peque\u00f1a (tiene un tama\u00f1o comparable al de una naranja en la superficie de la Luna vista desde la Tierra) que solo recientemente se logr\u00f3 dar con una estrategia para divisar sus l\u00edmites. Para ello, el equipo del EHT tuvo que aprender a hacer que los ocho radiotelescopios funcionaran en conjunto y desarrollar algoritmos para el tratamiento de los datos y poder reconstruir la imagen<\/a>.<\/p>\n\n \n \n \n <\/picture>\n

Con base en los c\u00e1lculos de la relatividad general, se esperaba que si ese agujero negro estuviera inmerso en una regi\u00f3n brillante, tal como el interior de un disco de gas incandescente, ser\u00eda posible observar una sombra con determinada forma y tama\u00f1o. Empero, jam\u00e1s se hab\u00eda contado con un telescopio con resoluci\u00f3n suficiente como para registrarla.<\/p>\n

Las observaciones que permitieron generar esta imagen presentada ahora se realizaron en abril de 2017 y produjeron alrededor de 5 petabytes de datos (el equivalente a 5 mil terabytes o bien, 5 mil a\u00f1os de m\u00fasica guardada en archivos digitales), almacenados en centenas de discos r\u00edgidos de memoria que fueron transportados en avi\u00f3n para dos centros de an\u00e1lisis. En esos centros, los equipos trabajaron durante dos a\u00f1os para correlacionar los datos de los diferentes observatorios y efectuar las debidas correcciones. La interpretaci\u00f3n de los datos y la estrategia de an\u00e1lisis se presentaron en seis art\u00edculos cient\u00edficos que se publicaron en el mes de abril en una edici\u00f3n especial de la revista The Astrophysical Journal Letters<\/em>.<\/p>\n

\u201cLa imagen obtenida por el equipo del EHT representa el l\u00edmite de nuestro conocimiento\u201d, dice el f\u00edsico te\u00f3rico Bruno Carneiro da Cunha, de la Universidad Federal de Pernambuco (UFPE).<\/p>\n

Si bien no tiene una nitidez perfecta, se la considera un hito cient\u00edfico por dos razones. La primera es que permite estimar con mayor precisi\u00f3n las caracter\u00edsticas del agujero negro de la M87. Antes, por ejemplo, se calculaba que su masa ser\u00eda 3.500 millones de veces mayor que la del Sol. La segunda y m\u00e1s importante es que la misma confirma que la teor\u00eda de la relatividad general super\u00f3 otra prueba m\u00e1s y permite describir con precisi\u00f3n incluso los fen\u00f3menos m\u00e1s extremos del universo. El primer test, hace 100 a\u00f1os, fue la observaci\u00f3n de la curvatura de la luz al pasar cerca del Sol, medida durante el eclipse de 1919<\/a>.<\/p>\n

\u201cEl hecho de haber podido observar el horizonte de sucesos con el tama\u00f1o estimado a partir de los c\u00e1lculos de la teor\u00eda de la relatividad general menguar\u00e1 radicalmente la atenci\u00f3n brindada a las teor\u00edas de gravitaci\u00f3n alternativas a la de Einstein\u201d, analiza el astrof\u00edsico te\u00f3rico Rodrigo Nemmen, de la Universidad de S\u00e3o Paulo (USP).<\/p>\n

Anatom\u00eda de un agujero negro<\/strong>
\nC\u00f3mo se estructuran los objetos m\u00e1s enigm\u00e1ticos del cosmos<\/em><\/p>\n

\"\"

ESO\/ ESA\/ Hubble\/ M. Kornmesser\/ N. Bartmann<\/span><\/a> Los agujeros negros son cuerpos extremadamente densos. Concentran una masa muy elevada (de millones a miles de millones de veces la del Sol) en una regi\u00f3n \u00ednfima, la singularidad. Como resultado de ello, deforman el espacio-tiempo y atraen todo lo que se encuentra pr\u00f3ximo. Se alimentan a partir de un disco de gas supercaliente (disco de acreci\u00f3n) que, atra\u00eddo por la gravedad, adquiere forma de espiral alrededor del horizonte de eventos, una regi\u00f3n a partir de la cual nada puede escapar. Al rotar, el agujero negro arrastra el disco y distorsiona sus campos magn\u00e9ticos, generando chorros de part\u00edculas y radiaci\u00f3nESO\/ ESA\/ Hubble\/ M. Kornmesser\/ N. Bartmann<\/span><\/p><\/div>\n

\u201cLa observaci\u00f3n de la mancha en el centro de M87 es considerada la evidencia m\u00e1s directa de la existencia de agujeros negros, aunque no la \u00fanica\u201d, explica el f\u00edsico George Matsas, del Instituto de F\u00edsica Te\u00f3rica de la Universidade Estadual Paulista (IFT-Unesp). En septiembre de 2015, el Observatorio de Ondas Gravitatorias por Interferometr\u00eda L\u00e1ser (LIGO, seg\u00fan su sigla original en ingl\u00e9s), en Estados Unidos, hab\u00eda obtenido indicios indirectos al detectar las ondas gravitatorias generadas a partir de la colisi\u00f3n de dos agujeros negros<\/a>.<\/p>\n

El cient\u00edfico Avery Broderick, del Instituto Perimeter y de la Universidad de Waterloo, ambos en Canad\u00e1, afirm\u00f3, en el marco de la conferencia de prensa brindada en Washington, que la teor\u00eda de la relatividad general predice con exactitud los componentes de un agujero negro. Los datos obtenidos por el LIGO y por el EHT, prosigui\u00f3 el investigador, indican que los agujeros negros, con masa elevada o peque\u00f1a, guardan analog\u00edas importantes y se comportar\u00edan de un mismo modo.<\/p>\n

Seg\u00fan la astrof\u00edsica brasile\u00f1a Lia Medeiros, quien forma parte de la colaboraci\u00f3n EHT y actualmente es investigadora en la Universidad de Arizona, Estados Unidos, los resultados presentados ahora ayudar\u00e1n a conocer mejor la geometr\u00eda y el comportamiento del disco de materia que alimenta a los agujeros negros. \u201cA\u00fan hay mucho por dilucidar. Por ejemplo: c\u00f3mo surgen los chorros que emiten algunos agujeros negros, tal como el de la galaxia M87\u201d, dice.<\/p>\n

Se espera que en los pr\u00f3ximos a\u00f1os puedan obtenerse im\u00e1genes a\u00fan m\u00e1s n\u00edtidas de las inmediaciones del agujero negro de la M87. Otros tres radiotelescopios se sumar\u00e1n a la red y eso aumentar\u00e1 alrededor de un 30% su poder de resoluci\u00f3n. Con todo, antes de eso tal vez pueda presentarse otra imagen: la de los alrededores del agujero negro del centro de nuestra galaxia, la V\u00eda L\u00e1ctea. Este, al cual se lo conoce con el nombre de Sagitario A*, tiene una masa 4,1 millones de veces superior a la del Sol y est\u00e1 ubicado 2 mil veces m\u00e1s cerca de la Tierra que el agujero negro de la M87. Seg\u00fan Doeleman, esas im\u00e1genes son m\u00e1s complejas y el equipo del EHT todav\u00eda trabaja en ellas.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Una red internacional de radiotelescopios produce la primera imagen de las inmediaciones de un agujero negro","protected":false},"author":16,"featured_media":327034,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[181],"tags":[274,304],"coauthors":[105],"class_list":["post-325886","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-ciencia-es","tag-astronomia-es","tag-fisica-es"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/325886","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/16"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=325886"}],"version-history":[{"count":4,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/325886\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":327038,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/325886\/revisions\/327038"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media\/327034"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=325886"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=325886"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=325886"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=325886"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}