Todos hemos visto fotos de planetas flotando en el espacio, pero ¿te has planteado alguna vez cómo sería una instantánea de un agujero negro? No las representaciones generadas por ordenador que ves en Google Imágenes o en tu fondo de escritorio, sino una foto real de esa cosa.
Puede parecer un concepto descabellado, pero la Telescopio Horizonte de Sucesos está haciendo precisamente eso. Es una extraordinaria colisión de fotografía y ciencia espacial.
Es como estar fuera e intentar hacer una foto de un DVD en la luna.
El equipo del Telescopio Event Horizon tiene previsto captar la primera foto mundial del agujero negro supermasivo Sagitario A* de la Vía Láctea (pronunciado estrella Sagitario "A"). A pesar de su intimidante nombre, el agujero negro en sí mide 24 millones de km de diámetro, lo que lo hace 17 veces mayor que el Sol. Puede parecer enorme, pero es bastante insignificante si lo comparamos con el mayor agujero negro jamás encontrado, cuyo tamaño se estima en 21.000 millones de veces el del Sol.
"Nuestro reto es que estamos intentando hacer una foto de algo que está muy, muy lejos", dice Feryal Ozelmiembro del equipo del EHT y profesor de astronomía y física en la Universidad de Arizona. "Nuestro objeto está tan lejos y es tan pequeño en el cielo que es como estar fuera e intentar hacer una foto de un DVD en la Luna".
Una sombra de agujero negro modelada (izquierda) y dos observaciones simuladas de Sgr A* utilizando un conjunto de 7 y 13 telescopios (Fish & Doeleman)
Y está muy lejos. Sagitario A* se encuentra a 25.000 años luz de nosotros, aquí en la Tierra. En teoría, un telescopio del mismo tamaño que nuestro planeta sería capaz de captar una imagen del escurridizo agujero negro. Dado que este tipo de empresa es literalmente imposible, la única forma que tienen los científicos de captar una foto de Sagitario A* es coordinar nueve telescopios distintos para que observen y formen una imagen del agujero negro en un breve espacio de tiempo.
Los telescopios están situados en todo el mundo, con estaciones en la Antártida, Chile, Hawai, Alemania, España, México y Arizona. Cada uno de los telescopios registrará la señal en momentos diferentes a lo largo de aproximadamente una semana en la primavera del año que viene, una estrategia que creará el mismo tipo de producto final que crearía un aparato del tamaño de la Tierra.
Aunque no hay espacio para una gran creatividad en este proyecto, la forma en que se están conectando los telescopios a través de la Tierra y la comunicación que se está habilitando entre ellos son bastante singulares. El equipo está utilizando técnicas de grabación especiales para construir una cámara del tamaño de la Tierra con estos telescopios. Si eso no es pensar a lo grande, no sabemos lo que es.
Creemos saber cómo debe ser un agujero negro, pero hay gas arremolinándose a su alrededor y ese gas puede hacer cosas un tanto locas.
"Mi parte favorita de trabajar en esto es intentar prepararme para lo que podamos ver", explica Ozel. "Como nuestros telescopios están tan dispersos por la Tierra, tenemos que trabajar para que nuestra imagen sea lo más nítida posible. Cuando sabes aproximadamente lo que estás buscando, hay técnicas de reconstrucción de imágenes que puedes utilizar. La parte en la que más he estado trabajando es intentar prepararme para todas las posibilidades. Creemos saber qué aspecto debe tener un agujero negro, pero hay gas arremolinándose a su alrededor y ese gas puede hacer cosas un tanto locas".
Los remolinos de gas no son la única rareza a la que Ozel y su equipo se enfrentan con el proyecto Horizonte de Sucesos. El equipo del EHT tiene que superar una serie de retos, tanto científicos como de otro tipo, para hacer realidad esta foto. Para empezar, el equipo que va en cada telescopio es tan especializado que debe construirse a medida para cada aparato implicado en el proyecto. Cada telescopio necesita también un reloj atómico que pueda grabar con una precisión de una milmillonésima de segundo, es decir, un poco más preciso que un Casio normal.
Telescopios EHT
Cada telescopio que observa el agujero negro sólo dispone de una ventana de tiempo de observación finita, ya que los propios telescopios no son móviles. Esto plantea otro reto importante, ya que Sagitario A* no es estático, sino que se desplaza por el cielo. Cuando el equipo intenta coordinar telescopios específicos alrededor de la Tierra, las observaciones pueden durar hasta doce horas. "Se puede comparar con rellenar una imagen píxel a píxel", explica Ozel.
La imagen completa del conjunto se "tomará" durante una semana a principios de marzo o abril de 2017. Sin embargo, puede que esa semana no sea suficiente para que el equipo forme una imagen clara, ya que les gustaría repetir el experimento y obtener aún más datos a lo largo del tiempo. "Queremos asegurarnos de que no estamos observando el agujero negro en un momento concreto. En ciencia siempre esperamos repetir las cosas, así que esperamos volver a hacer esto en los próximos años", afirma.
El aspecto humano del proyecto Event Horizon es otro gran reto para Ozel y su equipo. El esfuerzo de colaboración que supone fotografiar Sagitario A* es poco menos que astronómico. Ozel trabaja en este proyecto con un equipo de más de 200 científicos de más de 20 instituciones distintas de todo el mundo. Se trata de una ingente empresa de grupo que requiere un profundo conocimiento de las distintas culturas del mundo, una gran comprensión de la política que implica el uso de distintos instrumentos y una aguda conciencia del hecho de que no todos los científicos trabajan o se comunican necesariamente de la misma manera.
Asegurarse de que todo el mundo recibe los créditos es, sin duda, un gran reto. Imagínate intentar tomar una imagen con 200 fotógrafos que quieren poner sus nombres en ella.
"No todos los científicos están formados para trabajar en colaboración en grandes grupos, por lo que el aspecto sociológico hace que sea un reto", explica Ozel. "Hay muchas personas introvertidas o con diferentes limitaciones en la institución con la que trabajan. Asegurarse de que todo el mundo recibe el reconocimiento que merece es, sin duda, un gran reto. Imagínate intentar tomar una imagen con 200 fotógrafos que quieren poner sus nombres en ella".
Sigue creciendo la expectación por el proyecto del Telescopio Event Horizon, ya que la primera fotografía del mundo de un agujero negro está a sólo unos meses de convertirse en realidad. Independientemente de la imagen que produzca este esfuerzo de equipo global, estamos seguros de que el producto final de la empresa Event Horizon dejará al mundo con los ojos estrellados.
Concepto artístico de agujero negro (ESO/L. Calçada)
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