Ese día ha llegado. Ahora podemos disfrutar de la visualización más real del agujero negro. Por así decirlo, conozca mejor la vida cotidiana de estos monstruos espaciales. El hecho es que la NASA ha publicado una representación impresionante de un agujero negro simulado que demuestra cómo las fuerzas gravitacionales extremas creadas por estos objetos masivos distorsionan la luz a su alrededor, creando un efecto de espejo distorsionante. La visualización desde diferentes ángulos muestra los remanentes de estrellas que murieron como resultado de las explosiones de supernovas.
¿Qué aspecto tiene un agujero negro?
Si, después de mirar esta visualización, no comprende completamente lo que está sucediendo, se lo diremos. Una de las características más notables de este video es el "disco de acreción" del agujero negro, un disco caliente, delgado y giratorio formado por materia que gira lentamente en espiral hacia el centro del objeto. A medida que se absorbe la sustancia, la luz que emite se distorsiona, creando una apariencia característica.
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Fotograma de un video de simulación de la NASA.
El material en el disco, que está más cerca del centro, se mueve increíblemente rápido, girando a una velocidad cercana a la de la luz. Mientras tanto, las partes externas del disco se mueven un poco más lentamente. Cuando miramos un agujero negro desde un lado, el lado izquierdo del disco de acreción parece más brillante que el derecho. Esto puede explicarse por un fenómeno conocido como "radiación Doppler", en el que el brillo aparente de la materia que se mueve a una velocidad cercana a la velocidad de la luz cambia bajo la influencia de fenómenos descritos por la teoría de la relatividad de Albert Einstein.
Sin embargo, cuando miramos un agujero negro directamente cara a cara, las diferencias de brillo no son visibles porque la materia del disco no se mueve. En el centro de la visualización hay un área desprovista de luz, conocida como la "sombra del agujero negro", que es aproximadamente el doble del horizonte de eventos, un punto fuera del agujero negro del que ni siquiera la luz puede escapar debido a la fuerte atracción gravitacional. Más allá del horizonte de sucesos, todas las leyes físicas conocidas no funcionan y la gravedad es infinita.
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Finalmente, un observador atento notará el "anillo de fotones" que enmarca el centro del agujero negro. Parece casi idéntico desde cualquier ángulo de visión en el render. De hecho, la luz puede orbitar el agujero negro varias veces antes de escapar y volverse visible para nosotros.
¿Cómo se creó la visualización del agujero negro?
El creador de imágenes Jeremy Schnittman, del Goddard Space Flight Center de la NASA en Greenbelt, Maryland, dice que simulaciones como estas nos ayudan a comprender exactamente lo que Albert Einstein quiso decir cuando describió cómo la gravedad distorsiona la estructura del espacio-tiempo. Los científicos señalan que, hasta hace poco, las visualizaciones estaban limitadas por la imaginación y los programas de computadora. Ahora, gracias al esfuerzo de los especialistas, podemos ver cómo vive un agujero negro real.
Recordemos que en abril de este año, los científicos que trabajaban con la red global de radiotelescopios Event Horizon hicieron historia al mostrar al mundo una imagen de un agujero negro ubicado en el centro de la galaxia M87, que se encuentra a una distancia de 53 millones de años luz de la Tierra. Según los expertos, casi todas las galaxias del universo tienen un agujero negro supermasivo en su centro.
El proceso se dividió en dos pasos, según los científicos que trabajaron en el video. Primero, se escribió un programa de computadora para calcular cómo viaja la luz alrededor de un agujero negro y cómo se vería desde lejos. Luego se modelaron otros elementos que orbitan alrededor del agujero negro, incluidos los campos magnéticos. Lo que vemos en el video es el resultado de la combinación de dos programas.
La combinación de estos videos con otros datos científicos deja en claro lo hermosa y al mismo tiempo intimidante que es la relatividad general. Imaginemos que los viajes espaciales se han convertido en una realidad. ¿Cómo vería un astronauta un agujero negro si estuviera cerca? Los expertos creen que lo que vería se veía casi igual que en el video.
Lyubov Sokovikova
