Cómo se puede ver un astro que no emite luz
Los astrofísicos han obtenido imágenes de astros invisibles
Si miran una imagen de un eclipse total de Sol, cuando la Luna se interpone entre el Sol y la Tierra, no verán la Luna. Pueden comprobarlo en la foto que ilustra este artículo. Se distinguen perfectamente los rayos de la corona solar. Pero en el lugar de la Luna se ve un disco negro que ni emite ni refleja ninguna luz. Este disco de sombra nos indica que allí es donde está la Luna, aunque no la veamos.
Lo mismo ocurre con las imágenes de agujeros negros que capta el Telescopio del Horizonte de Sucesos (EHT, por las iniciales de Event Horizon Telescope). Lo que se ve en realidad es la sombra de un agujero negro, que no emite ninguna luz, rodeado por un anillo de gas y plasma que orbita a su alrededor a alta velocidad y que sí emite luz.
La sombra del agujero negro que se aprecia en la imagen corresponde al horizonte de sucesos (de ahí el nombre del telescopio), que es la frontera de no retorno a partir de la que ni tan solo la luz puede escapar del agujero negro. El motivo por el que no puede escapar es que, más allá de esta frontera, la atracción del agujero negro es tan fuerte que haría falta una velocidad superior a la de la luz para salir.
Al igual que ocurre con las fotos de los eclipses de sol, que aportan información sobre los rayos de la corona solar, las imágalaxia genes de agujeros negros captadas por el EHT aportan información sobre la materia que emite luz junto al agujero negro. Esto permite poner a prueba las predicciones de la teoría de la relatividad de Albert Einstein en las condiciones de gravedad extremas que se producen junto al horizonte de sucesos.
Una diferencia relevante entre las imágenes de un eclipse solar y las de un agujero negro es que están captadas en longitudes de onda distintas. El ojo humano, ya se sabe, no capta la luz en todas sus longitudes de onda. Percibe únicamente un rango estrecho que abarca desde el rojo para la longitud de onda más larga hasta el violeta para la más corta, y es ciego para las radiaciones infrarrojas y ultravioletas.
Un eclipse solar puede verse perfectamente en las longitudes de onda visibles para el ojo humano. Pero los agujeros negros situados en el centro de galaxias están ocultos tras nubes de polvo interestelar que tapan la luz visible. Para distinguirlos, los astrónomos tienen que observarlos en longitudes de onda capaces de atravesar el polvo interestelar. Por eso escrutan el centro de la con radioondas, que son ondas electromagnéticas igual que las de la luz visible, pero tienen longitudes de onda más largas y no son bloqueadas por las nubes de polvo.
Las imágenes de agujeros negros del EHT, por lo tanto, se han compuesto a partir de radioondas. Los registros captados por los radiotelescopios del EHT que han observado el centro de la Vía Láctea se han procesado en dos superordenadores –uno en Alemania y otro en Estados Unidos– para componer una única imagen. Esta imagen es una síntesis de las observaciones realizadas por el EHT en abril del 2017.
Para que la imagen sea visible, con detalles que puedan ser apreciados tanto por los astrofísicos como por los ciudadanos, se le ha aplicado una reducción de longitud de onda (o, lo que es lo mismo, un aumento de frecuencia). La operación es comparable a elevar varias octavas la frecuencia de una obra musical: la melodía será la misma, y será reconocible, pero sonará más aguda. Del mismo modo, las imágenes de agujeros negros ofrecidas por el EHT son versiones más agudas de los datos originales de radioondas para que todo el mundo los pueda apreciar.
Esta imagen revela “algo realmente nuevo en el centro de nuestra galaxia por primera vez”, destacó ayer Xavier Barcons, director general del Observatorio Austral Europeo (ESO), en la rueda de prensa celebrada en Munich para presentar los resultados de las observaciones.c
Las ondas que captan los radiotelescopios se procesan para que sean visibles para el ojo humano