Extraños destellos de luz en el agujero negro de nuestra galaxia

El infatigable universo siempre tiene algo con que sorprendernos porque su creatividad es inagotable. Ahora, ha sido en nuestra propia galaxia donde -el agujero negro supermasivo que se encuentra en el centro de esta- ha generado varios destellos de luz de cuya razón los científicos desconocen. 

Sagitario A, como se le ha bautizado al agujero negro supermasivo, normalmente se encuentra quieto, sin embargo, en el mes de mayo, científicos de Estados Unidos y Europa observaron un brillo sin precedentes cuyo origen solamente puede ser atribuido a la potencia de energía que puede generar un objeto tan imponente como este. 

El agujero negro que se encuentra en nuestra Vía Láctea tiene cuatro millones de veces la masa del Sol y ha brillado, según los astrónomos, 75 veces más que su actividad normal. 

En el estudio, el cual no ha sido publicado todavía en alguna revista científica de prestigio, los investigadores, que trabajan para la Universidad de California (UCLA), han reportado que el incremento en el brillo puede deberse a varias razones como por ejemplo un cambio en la actividad de Sagitario A. Otra explicación puede ser un incremento en su estado de acreción y otro más podría ser un cambio repentino en su estado de aceleración que tiene que ver con el hecho de cómo el agujero negro “traga” la materia que está a su alrededor. 

Sobre este último motivo puedo decir que los agujeros negros, debido a su intenso poder de atracción, son capaces de atraer toda la materia que encuentran a su paso. Esto se debe a que generan un intenso campo gravitatorio. Entre más masivo es un agujero negro, mayor es su poder y alcance para atraer absolutamente toda la materia que encuentran en el vecindario donde habita.

Y como ya lo explicó Einstein en su Teoría General de la Relatividad, dada a conocer en 1915, los agujeros negros son regiones del espacio-tiempo donde ni siquiera la luz puede escapar. Recordemos que ningún objeto puede viajar más rápido que la luz, cuya velocidad es de aproximadamente 300,000 km/s. Si, por ejemplo, un cohete lanzado desde la Tierra quiere viajar al espacio, tendrá que hacerlo a una velocidad de 11,2 km/s. Esta velocidad es la que se necesita para poder “romper” la barrera de atracción de la gravedad que es producida por nuestro propio planeta. Si ese mismo cohete deseara salir de la superficie de Júpiter y así adentrarse al espacio, tendría que hacerlo a una velocidad de 59,5 km/s y si desease salir de la superficie de un agujero negro tendría que hacerlo a más de 300,000 km/s; algo imposible de lograrlo de acuerdo con las leyes físicas conocidas. Por tal motivo, los astronautas que vayan en ese cohete quedarán eternamente aprisionados en el interior del agujero negro. Como podemos observar, la velocidad de escape es proporcional a la masa de los objetos. Entre más masivo es un objeto, mayor tendrá que ser la velocidad de escape.

Ahora bien: por sí mismos los agujeros negros son incapaces de emitir energía ya que ésta es absorbida cuando pasa a través del horizonte de sucesos. Un horizonte de sucesos podría ser definido como el sitio que divide al agujero negro con el mundo externo; es una especie de límite que se produce entre el interior y exterior de los agujeros negros. 

Algunos teóricos de la física tan prominentes como el británico Stephen Hawking han sugerido que los agujeros negros devuelven al espacio partículas cuando la materia que cae al interior de ellos, lo que produce que, en cierto momento, en varios millones de años, lleguen a evaporarse y desaparecer.  La gran pregunta que queda por resolver es saber en dónde queda la información cuando un agujero negro se evapora. ¿Ésta vuelve al espacio en forma de materia oscura o de algún tipo de energía obscura? Nadie lo sabe y yo simplemente estoy especulando demasiado con esta pregunta. 

Lo que sí es verdad es que, por el momento, los astrónomos no tienen manera de demostrar si realmente un agujero negro se evapora o no por la simple razón de que estas partículas que supuestamente existen se encuentran muy alejadas y no hay forma de detectarlas. 

Pero ¿por qué vemos grandes cantidades de energía, inmensos chorros, que son emitidos cerca de un agujero negro como si este fuera el que los estuviese produciendo? El motivo es que solamente observamos, desde la Tierra, la interacción que se produce entre los agujeros negros y  los astros que está devorando. En este intercambio de energía no solamente se producen destellos de luz sino también inmensos chorros de gas, de varios años luz de tamaño, que son emitidos perpendicularmente a la posición del agujero negro. 

Hemos dicho hasta aquí que los agujeros negros no emiten radiación (o al menos el tipo de radiación que nosotros podamos observar), sin embargo, los objetos y material cerca de ellos sí lo hacen: y los cambios en el agujero negro pueden excitar la materia que se encuentra a su alrededor, haciendo que los científicos puedan detectar cambios en su estructura. 

Por otra parte, S02 es la estrella más cercana a Sagitario A, la cual orbita alrededor del agujero negro supermasivo una vez cada 16 años viajando alrededor de éste a una velocidad de solamente 3% la velocidad de la luz. Esta estrella ha sido observada por investigadores de la UCLA y del Instituto Max Planck en Alemania por más de 20 años. Y una inmensa nube de polvo, conocida como G2, asociada con S02, ha estado muy cerca de Sagitario A, por lo que los científicos creen que el brillo sin precedentes que se ha observado ha sido producto del flujo de aceleración como resultado del paso cercano y la posible interacción entre el agujero negro y SO2. En este sentido, los investigadores están planteándose hacer nuevas observaciones mediante los observatorios Spitzer y Chandra de la NASA, tanto para monitorear Sagitario A (por cambios potenciales que se puedan producir) como para conocer con profundidad qué es lo que está generado estos cambios en su luminosidad. 

Hay que recordar que, en abril de 2019, los científicos anunciaron con bombos y platillos que habían fotografiado por primera vez a un agujero negro en Messier 87 (M87), una galaxia situada a más de 53 millones de años luz de la Tierra con una masa de 6,5 mil millones de veces la masa de nuestro Sol. Esta fotografía que pudimos ver a todo color a través de internet y la televisión (en realidad lo que vimos fue una interpretación de las ondas electromagnéticas producidas por este objeto) no fue en realidad la de un agujero negro, sino del gas, el polvo y la sombra que éste genera. Fotografiar un agujero negro tal cual es imposible porque, como ya hemos dicho, estos objetos no emiten luz, o al menos no lo hacen en las longitudes de onda que nuestros telescopios son capaces de detectar. 

En su momento los agujeros negros fueron producto de nuestra imaginación, en particular de las fantasías y la imaginación del geólogo y clérigo inglés John Michell quien en 1783 envió un artículo a la Royal Societyde Londres, donde planteaba que la velocidad de escape de un objeto que se moviera a la velocidad de la luz tendría que ser un poco mayor a la velocidad de la luz. Como ya explicamos, nada más allá de esta velocidad podría escapar de este objeto hipotético. Pero quien dio la estocada final a esta y otras interrogantes fue el propio Einstein, de cuya Teoría General de la Relatividad (donde el espacio y el tiempo se curvan en función del peso que contengan) surgen los agujeros negros como consecuencia directa de esta gran Teoría. 

Hoy en día los agujeros negros siguen siendo objetos desconocidos para la ciencia, no por su origen  (de hecho son consecuencia directa de la explosión de estrellas masivas) sino porque nos hacen plantearnos preguntas que tienen que ver con cuál es el mecanismo exacto que los hace acrecentar su masa cuando devoran la materia y la energía que se encuentra a su alrededor o bien a dónde va la información cuando se evaporan en el propio espacio-tiempo. Seguramente tanto el descubrimiento del agujero negro en M87, como el aumento en la luminosidad en Sagitario A, deben de servir como parteaguas para hacer investigaciones más profundas sobre cómo se comportan y cuál es la estructura real de estos objetos. Para ello se necesitarán instrumentos de observación y detección cada vez más preciosos, capaces de decirnos cómo es la estructura de esta realidad compleja que habitamos. 

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