La NASA revela cómo un agujero negro deforma todo a su alrededor


Una visualización de la NASA revela cómo un agujero negro deforma todo a su alrededor

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La NASA ha hecho pública una visualización espectacular de un agujero negro simulado, la cual demuestra hermosamente cómo las fueras gravitatorias extremas producidas por tales objetos distorsionan la luz alrededor de ellos como un espejo de feria.

La visualización muestra un agujero negro —remanentes de estrellas que murieron en explosiones cósmicas cataclísmicas conocidas como supernovas— desde diferentes ángulos para mostrar cómo podría verse uno si fuéramos capaces de observarlo a la distancia en el espacio.

Una de las características más visibles es el “disco de acrecimiento” —un disco caliente, delgado y rotatorio formado por materia que se mueve lentamente en espiral hacia el centro del objeto— de un agujero negro. Conforme esta materia es succionada, la luz emitida por ella es distorsionada, produciendo la apariencia distintiva de “doble joroba”.

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La materia en el disco que está más cerca del centro se mueve más rápido, orbitando a una velocidad cercana a la luz. Mientras tanto, las porciones exteriores del disco viajan un poco más lento.

Cuando vemos el agujero negro de lado, la izquierda del disco de acrecimiento parece ser más brillante que la derecha.

Esto se puede explicar por un fenómeno conocido como “radiación Doppler”, en el cual la brillantez aparente de la materia que viaja cercana a la velocidad de la luz es modificada por los efectos de los fenómenos descritos por la teoría de la relatividad de Einstein.

Como resultado de la radiación Doppler, el material a la izquierda parece volverse más brillante porque se mueve hacia nosotros, mientras que la materia a la derecha parece oscurecerse porque se aleja de nuestro punto de vista.

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Sin embargo, cuando vemos el agujero negro directamente de frente, las diferencias en brillantez ya no son visibles porque la materia en el disco no se mueve hacia ni se aleja de nosotros.

En el centro de la visualización está un área desprovista de luz, conocida como la “sombra del agujero negro”, la cual es dos veces más grande que el horizonte de eventos, la frontera detrás de la cual nada, ni siquiera la luz, puede escapar debido a la atracción gravitatoria extrema.

El horizonte de eventos es llamado así porque es imposible observar algún evento que tenga lugar dentro de él. Dentro del horizonte de eventos, se encuentra la singularidad en el centro del agujero negro: un punto unidimensional en el que la gravedad se predice que es infinita y las leyes de la física como las conocemos se rompen.

Finalmente, alrededor del centro del agujero negro se halla el “anillo de fotones”, el cual se ve casi circular e idéntico desde cualquier ángulo que se le vea en la visualización.

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Esta característica está compuesta de múltiples imágenes distorsionadas del disco. De hecho, la luz que conforma estas imágenes tal vez haya orbitado el agujero negro varias veces antes de escapar y hacerse visible a nosotros.

“Las simulaciones y películas como estas en verdad nos ayudan a visualizar lo que quiso decir Einstein cuando dijo que la gravedad distorsiona la tela del espacio-tiempo”, dijo en una declaración Jeremy Schnittman, quien creó las imágenes en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland.

“Hasta hace muy poco, estas visualizaciones estaban limitadas por nuestra imaginación y programas de computadora. Nunca pensé que sería posible ver un verdadero agujero negro”, comentó él.

Sin embargo, en abril de este año, científicos que trabajaban con el Telescopio de Horizonte de Eventos —una red mundial de radiotelescopios— hizo historia al hacer públicas las primeras imágenes jamás de un agujero negro, ubicado en el centro de la galaxia M87, a aproximadamente 53 millones de años luz de distancia.

Los científicos piensan que casi toda galaxia grande en el universo tiene un agujero negro supermasivo en su centro.

Publicado en cooperación con Newsweek / Published in cooperation with Newsweek

 

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