Aunque la hemos descubierto hace solo unas horas, esta imagen ya ha pasado a la historia. Cortesía del Telescopio Horizonte de Sucesos (EHT, por sus siglas en inglés), se trata del primer retrato directo de un agujero negro, en concreto, del que hay en la galaxia Messier 87 (M87), ubicada a más de 53 millones de años luz de la Tierra. Tiene una masa de 6.500 millones de veces la del Sol.

Un equipo internacional de científicos presentó la imagen ayer en una serie de conferencias de prensa a nivel global. El hito aparece descrito en un conjunto de artículos publicados en Astrophysical Journal Letters y ofrece la primera evidencia visual de un horizonte de sucesos de un agujero negro, algo que antes se creía invisible.

"Los libros de historia se dividirán entre la etapa previa y la posterior a la presentación de esta imagen", dijo el investigador del Instituto Max Planck de Radioastronomía Michael Kramer en una de las conferencias de prensa.

Pero, ¿cómo es posible tomar una fotografía de algo que no irradia luz? Bueno, en lugar de mirar directamente al agujero negro, el EHT observa el gas que lo rodea para tomar una imagen de su sombra. En concreto, los investigadores han registrado el horizonte de sucesos, el límite más allá del cual la luz es incapaz de escapar de la enorme fuerza gravitatoria del agujero negro. El gas que hay en esa región se calienta hasta miles de millones de grados, creando una silueta cuya forma debe ser predicha por la teoría de la relatividad de Einstein. Y, de momento, las observaciones del EHT concuerdan con lo que el científico postuló.

La sombra aparece en el centro de la imagen contra un fondo de luz brillante que está siendo arrastrada por la increíble gravedad del agujero negro. Verá que un lado de la imagen brilla más que el otro. Esto se debe a la orientación del agujero negro con respecto a la Tierra. El lado más brillante es el que gira hacia la Tierra, lo que significa que las partículas son lanzadas hacia nuestro planeta más rápido en ese borde, lo que hace que parezcan brillar más.

Astrónomos de todo el mundo celebraron la presentación de ayer. La líder de visualización y tecnología emergente del Observatorio Chandra, Kim Kowal, afirma: "Después de haber pasado unos 20 años ayudando a visualizar el universo de alta energía, por fin veo la silueta de un agujero negro. Que haya sucedido mientras estoy viva es algo increíble. Para mí, esta es la guinda de un asombroso descubrimiento astronómico: pasar de lo que estaba en el ámbito de la ciencia ficción a la ciencia".

La imagen fue creada mediante radioastronomía. La mayor parte de la radioastronomía se realiza con enormes placas que capturan las ondas de radio que golpean la Tierra. Pero para crear una imagen del agujero negro hacía un telescopio mucho más grande. Los investigadores necesitaban uno del tamaño de nuestro planeta.

Para lograrlo, el EHT combinó mediciones de observatorios de radio ubicados cuatro continentes distintos. Actualmente, las partes del conjunto se encuentran en América del Norte, América del Sur, Europa y la Antártida, pero a lo largo de su ciclo de vida ha tenido otras ubicaciones. Cuando todas las placas toman medidas al mismo tiempo, se pueden combinar en un conglomerado de datos, similar al que se obtiene menor escala en las placas de radio. (Aquí tienes un vídeo explicativo en inglés con más detalles).

La información utilizada para crear la imagen revelada ayer proviene principalmente de datos tomados en abril de 2017. Durante los últimos dos años, los investigadores han trabajado para convertirlos en la imagen más clara posible, para lo que tuvieron que sincronizar las mediciones tomadas simultáneamente en todo el mundo. En 2018, se agregó un observatorio en Chile para ayudar a crear una foto más clara, después de que los resultados iniciales resultaran demasiado borrosos.

La revelación de la imagen es un gran hito para el estudio de los agujeros negros. Antes del anuncio, el profesor de la Universidad del Sur de California (EE. UU.) Clifford Johnson, dijo a MIT Technology Review: "Aunque hemos confirmado la existencia de agujeros negros y hemos estudiado sus propiedades de muchas maneras, no hay nada mejor que una observación directa. Es más bien como ver los disparos y la pistola humeante".

El siguiente paso consistirá en averiguar qué está pasando dentro del agujero negro. La imagen de su sombra supone un paso importante para resolver los enigmas de estos misteriosos objetos, pero saber exactamente qué está pasando más allá de ese brillo es un desafío aún mayor que todavía está pendiente.