Estudio de agujeros negros, campo fértil para científicos de hoy

Los agujeros negros son los únicos entes del cosmos que han sido observados con luz, ondas gravitacionales y neutrinos, es decir, las tres formas conocidas al momento para detectar objetos del universo, explicó José Daniel Edelstein Glaubach, investigador de la Universidad de Santiago de Compostela, a jóvenes estudiantes de la Facultad de Ciencias de la UNAM.

Al ofrecer la charla Agujeros negros, el reconocido divulgador científico dijo que en junio pasado fue anunciado el hallazgo de un agujero supermasivo mediante un nuevo método que “usa” pulsares como relojes de alta precisión para detectarlos, por lo que casi se prueba la teoría de que cada galaxia en el universo tiene uno de estos entes en su centro.

A finales de junio, el Observatorio Norteamericano de Nanohercios para Ondas Gravitacionales anunció que encontraron evidencia de ondas gravitacionales que oscilan con periodos de años a décadas, por lo que su señal se observó mediante datos adquiridos durante 15 años.

“Se trata de ondas gravitacionales superlargas y superlentas. El investigador principal del experimento no tiene ninguna duda”, porque la acumulación de datos lleva a confirmar los resultados, aseguró el profesor de Física de Partículas.

El especialista charló con los universitarios como parte del ciclo Ciencia desde Ciencias, que cuenta con el apoyo de la Facultad de Ciencias, la Coordinación de Humanidades, el Programa Universitario de Derechos Humanos y el Posgrado de Filosofía de la Ciencia.

Edelstein Glaubach narró que si bien desde 1875 se ha sugerido su existencia, no ha sido sino hasta este siglo cuando se encontraron las evidencias más contundentes de su comportamiento y el tamaño al que pueden llegar, por lo que el estudio de los agujeros negros es una de las disciplinas más fértiles.

El físico teórico explicó que el primer candidato a agujero negro fue encontrado usando un detector de rayos X en 1972, se trató de Cygnus X-1, que está a 6,000 años luz de la Tierra, pero en ese tiempo las evidencias eran únicamente circunstanciales; sin embargo, en los últimos 10 años se ha corroborado su existencia.

Recordó que, hacia septiembre de 2015, los grandes telescopios observaron la fusión de dos agujeros negros de 29 y 36 masas solares a más de 1,000 millones de años luz de la Tierra, y sólo recientemente se ha podido revisar el comportamiento de estos objetos mediante la detección de ondas gravitatorias.

Por medio del experimento LIGO se han localizado casi 100 de esos eventos, pero igual se ha detectado la fusión de estrellas de neutrones, así como fusiones de objetos que tampoco se sabe qué son, pues si se tratara de agujeros negros serían los más livianos vistos, y si son estrellas de neutrones son las más pesadas registradas, precisó.

Frecuencia, color y un campo eléctrico y magnético

Edelstein Glaubach también recordó que en marzo de 2021 fue presentada la primera imagen de los campos magnéticos de un agujero negro, al fotografiar a M87, pues la luz no únicamente tiene frecuencia y color, sino también un campo eléctrico y magnético.

“La gran pregunta es cómo está polarizada la luz que emite el agujero negro, porque esto habla de los chorros de luz. Hay una teoría que dice esto, que el campo magnético del agujero negro apunta verticalmente hacia arriba o abajo; pero son líneas que al rotar el objeto se tuercen, y es entonces cuando el campo eléctrico expulsa el chorro”, explicó.

Hace pocos meses (el 14 de febrero de 2023), en un experimento con diferentes antenas, se tomó otra fotografía de M87 en la que, por primera vez en la historia, se aprecia en una misma imagen el disco de acreción y el jet que sale de él, comentó el experto.

Respecto a la detección de estos objetos con neutrinos, señaló que en 2022 se observó a Messier 77, en la cual se sospechaba que en su centro había un agujero negro, lo que pasó casi a confirmarse de una manera sorprendente, cuando en noviembre de 2022 el experimento Ice-Cube –un equipo que tiene un kilómetro cúbico de hielo, con cables verticales que localiza neutrinos– logró detectar un flujo muy grande y absolutamente compatible por materia acretada por un agujero supermasivo en esa galaxia.

Para los interesados en este tipo de objetos, Edelstein Glaubach destacó que la plataforma amautas.com –en la que él participa junto a divulgadores como Javier Santaolalla– ofrece cursos que permiten conocer más, los cuales son impartidos por científicos de primer nivel.