Un agujero negro es una región finita del espacio en cuyo interior existe una concentración de masa lo suficientemente elevada y densa como para generar un campo gravitatorio tal que ninguna partícula material, ni siquiera la luz, puede escapar de ella. Sin embargo, los agujeros negros pueden ser capaces de emitir radiación, lo cual fue conjeturado por Stephen Hawking en la década de 1970. La radiación emitida por agujeros negros como Cygnus X-1 no procede del propio agujero negro sino de su disco de acreción.
La gravedad de un agujero negro, o «curvatura del espacio-tiempo», provoca una singularidad envuelta por una superficie cerrada, llamada horizonte de sucesos. Esto es previsto por las ecuaciones del campo de Einstein.
La imagen de un agujero negro 6.500 millones de veces más masivo que el Sol, a una distancia de más de 50 millones de años luz de la Tierra.
¿Pero qué significan esos colores y siluetas en la foto? ¿Y por qué la forma circular del “anillo de fuego” en torno al agujero negro demuestra que, una vez más, Einstein tenía razón?
¿Qué se ve en la famosa imagen?
“Lo que vemos es material que brilla, que está cayendo al agujero negro en la zona oscura del interior, que es la zona que denominamos el horizonte de sucesos. Ahí es donde toda la luz es captada por el agujero negro y tenemos la completa oscuridad “, explicó el astrónomo español José Luis Gómez quien contribuyó al desarrollo de uno de los algoritmos que hizo posible la foto, y es investigador del Instituto de Astrofísica de Andalucía (CSIC).
El anillo de fuego brilla porque, según señaló el astrónomo español, el material que está cayendo es comprimido.
“Hay mucha fricción entre el material y eso hace que se caliente muchísimo, se calienta tanto que emite radiación en todo el espectro electromagnético”.
Por otra parte, en la zona oscura del interior, toda la luz es captada. Y esa oscuridad solo se ve al ser delineada por el material que está en el borde y cae en el agujero negro.
Ese borde es lo que se denomina la sombra del agujero negro, lo más cercano que podemos estar de él.
En cuanto al color rojo, Gómez aclaró que “no es un color real, la imagen está tomada de hecho en una longitud de onda que nuestros ojos no son capaces de apreciar, parecida a la radio”.
“El color es el que nos parecía que representaba mejor la imagen”.
¿Por qué la foto confirma las predicciones de Einstein?
La forma circular que tiene el material que está cayendo en el agujero negro concuerda con las predicciones de la teoría de la relatividad, señaló Gómez.
“Hay otras teorías que dicen que si la gravedad se comportara de una manera distinta a lo que dice la teoría general de la relatividad, la forma puede ser más achatada, parecida a una pelota de rugby”.
La forma es circular porque la gravedad depende únicamente de la distancia al objeto, pero no de la dirección en la que te encuentres, añadió el astrónomo.
“Imagina que estás viendo la Tierra desde lejos, en órbita. La gravedad de la Tierra no depende de si estás en el polo norte o el polo sur, no es mayor en Londres que en Washington, porque solamente depende de la distancia a la que te encuentres respecto al centro de la tierra.
“Y eso hace que la Tierra sea redonda porque la gravedad va comprimiendo toda la masa de la tierra hasta formar una pelota, la gravedad es igual en toda la Tierra”, indicó Gómez.
El mismo fenómeno explica que los planetas y las estrellas sean circulares.
En un agujero negro ocurre lo mismo, expuso Gómez, “solo que la gravedad es tan intensa que llega a producir ese agujero en el espacio-tiempo, pero la forma es circular”.
El científico español explicó que cuando el agujero negro rota a máxima velocidad la forma circular es ligeramente achatada, pero eso también lo predice la teoría de la relatividad.
“Con la imagen que mostramos ayer no tenemos la resolución suficiente para determinar si realmente existe una ligera desviación en la circularidad que pueda estar asociada con la rotación, pero sí sabíamos que tenía que ser fundamentalmente circular”.
