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SUSCRIBITEBuscan desesperadamente a una sanjuanina de 79 años cuya desaparición activó el protocolo “San Juan Te Busca”, y las autoridades piden colaboración para dar con su paradero.
Las técnicas más avanzadas de observación y simulación permitieron comparar las sombras de distintos modelos de agujeros negros con predicciones teóricas alternativas. El hallazgo abre una vía inédita para analizar la gravedad en su nivel más extremo y volver a poner a prueba la vigencia de la relatividad general de Albert Einstein.
Los agujeros negros siempre fueron emblemas de lo desconocido: regiones donde las leyes físicas dejan de comportarse como en cualquier otro rincón del universo. Durante décadas solo pudieron estudiarse de manera indirecta, ya fuera por el movimiento de estrellas cercanas o por la detección de ondas gravitacionales. Verlos parecía imposible, ya que ninguna luz escapa de su interior.
El escenario cambió en 2019, cuando el Telescopio del Horizonte de Eventos (EHT) presentó la primera imagen de la sombra del agujero negro supermasivo de la galaxia M87. Desde entonces, estos objetos astronómicos pasaron a ser observables y medibles.
Nuevas imágenes de la colaboración EHT revelan ahora un entorno dinámico alrededor del agujero negro de M87, con patrones de polarización que evidencian la presencia de intensos campos magnéticos. “Lo que vemos no es el agujero negro en sí, sino la materia caliente que lo rodea. Ese plasma emite luz justo antes de caer, y ese resplandor dibuja el contorno oscuro que actúa como huella visible del agujero negro”, explicó el físico Luciano Rezzolla.
Aunque las observaciones coinciden, en términos generales, con las predicciones de la relatividad general, los márgenes de incertidumbre aún permiten que otras teorías compitan por describir estos fenómenos extremos. Algunas de estas propuestas requieren tipos de materia desconocida; otras desafían leyes físicas consideradas fundamentales. Las diferencias podrían verse en la forma o tamaño de la sombra.
Un estudio reciente publicado en Nature Astronomy, elaborado por Rezzolla junto a investigadores del Instituto Tsung-Dao Lee de Shanghái, presenta una nueva forma de comparar esas predicciones teóricas mediante simulaciones detalladas de sombras de agujeros negros. “La pregunta era cuán distintas pueden ser estas imágenes entre una teoría y otra”, explicó Akhil Uniyal, autor principal. Para detectarlas, se necesitará mejorar notablemente la resolución de las imágenes astronómicas.
La búsqueda avanza por dos caminos: aumentar la capacidad de la red de radiotelescopios global del EHT e incorporar, en el futuro, un telescopio en órbita. Esa mejora permitiría alcanzar precisiones extremadamente altas, equivalentes a distinguir una moneda en la superficie de la Luna desde la Tierra. Con esa nitidez, las diferencias del dos al cinco por ciento entre modelos teóricos podrían hacerse visibles.
Los agujeros negros son el resultado del colapso de estrellas masivas. Si su masa supera tres veces la del Sol, la contracción no se detiene y se forma un punto de densidad infinita que curva el espacio-tiempo. Ese límite se conoce como horizonte de sucesos, el punto de no retorno, donde ni siquiera la luz puede escapar.
Dentro del horizonte, toda la materia se dirige hacia la singularidad, una región donde las magnitudes físicas dejan de tener sentido. Para quien cae dentro, el tiempo sigue transcurriendo de forma habitual, pero un observador externo vería cómo el tiempo del viajero parece frenarse hasta quedar prácticamente detenido.
El interés científico por los agujeros negros no se agota en la astrofísica. Las herramientas matemáticas desarrolladas para comprender su estructura influyen también en áreas como la computación cuántica y las teorías de información. Además, estos objetos muestran una enorme variedad de tamaños: desde los que nacen del colapso de una sola estrella hasta gigantes como Sagitario A*, en el centro de la Vía Láctea, o Ton 618, uno de los más masivos conocidos.
El origen de estos monstruos cósmicos sigue siendo un misterio, sobre todo en el caso de los ultramasivos, que parecen haber crecido demasiado rápido en los primeros tiempos del universo.
Para la comunidad científica, cada nueva imagen es una oportunidad para confirmar, ajustar o incluso reemplazar la teoría que definió la física moderna. “Los agujeros negros se convirtieron en objetos comprobables”, señala Rezzolla. Si algún día se demostrara que la relatividad general no explica por completo lo que ocurre en estas regiones extremas, la física podría enfrentar un giro histórico.