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Un agujero negro es un objeto astronómico con una fuerza gravitatoria tan fuerte que nada, ni siquiera la luz, puede escapar de él.

Tienen una “superficie” conocida como horizonte de eventos, que, de acuerdo con la Nasa, define el límite donde la velocidad requerida para evadirlo excede la velocidad de la luz, que a su vez es el límite de velocidad en el cosmos.

La materia y la radiación son atrapadas y no pueden salir.

Pero ¿cómo podemos interpretar eso en palabras más sencillas?

Muchas estrellas acaban convertidas en enanas blancas o estrellas de neutrones. Y los agujeros negros representan la última fase en la evolución de enormes estrellas que fueron al menos de 10 a 15 veces más grandes que nuestro Sol.

Desde el principio: pequeños y poderosos

Los agujeros negros son objetos físicos en el espacio, al igual que todo lo demás que vemos en el cielo nocturno. Pero empacan tanta masa en un espacio tan pequeño que ni siquiera la luz puede escapar de su gravedad.

Se dividen en dos clases (los conocidos):

• Los de masa estelar, de más de 8 veces la masa del Sol
• Supermasivo, de 100.000 a miles de millones de veces la masa del Sol

Pueden existir agujeros negros de “masa intermedia” con un peso de entre 100 a más de 10.000 masas solares. Mientras un puñado de candidatos han sido identificados por evidencia indirecta, el ejemplo más concreto hasta la fecha se observó el 21 de mayo de 2019, cuando el Observatorio de Ondas Gravitacionales por Interferómetro Láser (LIGO por sus siglas en inglés) de la Fundación Nacional de la Ciencia de Estados Unidos, detectó las ondas gravitacionales de una fusión entre dos agujeros negros de masa estelar.

El evento, denominado GW190521, creó un agujero negro que pesaba 142 soles.

We are excited to announce the discovery of #GW190521, observed by @LIGO and @ego_virgo on May 21st 2019: the most massive binary #BlackHoles merger detected yet! Read the full story at https://t.co/trAV3KwqmN pic.twitter.com/6Vhh7IWkvf

— LIGO (@LIGO) September 2, 2020

¿Y qué son las ondas gravitacionales?

En pocas palabras, son las ondas en el espacio-tiempo y pueden crearse cuando dos agujeros negros giran uno alrededor del otro (como GW190521) o cuando una estrella orbita cerca de un agujero negro.

Einstein tenía razón

Antes de GW190521, hubo un hito importante que lo precedió: en 2015, los científicos detectaron por primera vez las ondas gravitacionales, las mimas que un siglo antes había predicho Albert Einstein con su teoría general de la relatividad.

El observatorio Ligo detectó las ondas de un evento ocurrido hace 1.300 millones de años, conocido como GW150914, en el que dos agujeros negros giraban entre sí, en espiral, mientras se fusionaban.

2015 September 14 09:50:45 UTC, our @LIGOLA and @LIGOWA observatories record their first gravitational wave. #GravitationalWave astronomy has begun! pic.twitter.com/pE3w0MZC6o

— LIGO (@LIGO) September 14, 2018

En el corazón de una galaxia, la foto

En 2019, los astrónomos capturaron la primera imagen de un agujero negro utilizando el Telescopio de Horizonte de Eventos (EHT por sus siglas en inglés), en una colaboración internacional que conectó a ocho radiotelescopios terrestres bajo una sola antena del tamaño de la Tierra.

En la imagen aparece como un círculo oscuro delimitado por un disco en órbita de materia caliente y brillante.

El agujero negro, de tipo supermasivo, está ubicado en el corazón de una galaxia llamada M87, ubicada a unos 55 millones de años luz de distancia, y pesa más de 6 miles de millones de masas solares.

Según EHT, su horizonte de eventos se extiende tanto que podría abarcar buena parte de nuestro sistema solar más allá de los planetas.

¡Esta es la imagen que obtuvo el EHT de M87! ¡Estás mirando a la primera imagen real de un agujero negro! #EHTBlackHole #RealBlackHole 🌀 pic.twitter.com/SL9DnIq5wj

— Observatorio ALMA desde casa📡 (@ALMAObs_esp) April 10, 2019

Los límites del agujero negro, horizonte de eventos, es alrededor 2.5x inferior a la sombra que proyecta, midiendo unos 40mil millones de Kms Este anillo es tan solo 40 miliarcosegundos de ancho lo que equivale a medir el largo de una tarjeta de crédito en la Luna desde la Tierra pic.twitter.com/GoNkE1uadp

— Observatorio ALMA desde casa📡 (@ALMAObs_esp) April 10, 2019

Un año después, en 2020, el equipo científico mostró una nueva captura del agujero negro de M87, ahora con luz polarizada, es decir, midiendo la ‘firma’ de los campos magnéticos, tan cerca del borde de un agujero negro.

Las observaciones son clave para explicar cómo la galaxia M87, ubicada a 55 millones de años luz de distancia, puede lanzar chorros de material muy energéticos desde su núcleo.

For the first time, EHT scientists have mapped the magnetic fields around a black hole using polarized light waves. With this breakthrough, we have taken a crucial step in solving one of astronomy’s greatest mysteries.
Credit: EHT Collaboration#MagnetizedBlackHole #EHTBlackHole pic.twitter.com/sey42kAMSx

— Event Horizon 'Scope (@ehtelescope) March 24, 2021

¿Qué NO es un agujero negro?

No son agujeros de gusano (o puentes Einstein-Rosen) los que proporcionan atajos entre diferentes puntos en el espacio. De hecho, lo que se sabe es que una vez dentro del agujero negro, nada puede salir.

Contrario a creencias populares, los agujeros negros no son aspiradores de vacío cósmico. Desde una distancia suficientemente lejana, sus efectos gravitacionales son iguales a los de otros objetos con la misma masa.

Tampoco son portales a otras dimensiones o universos.

Con información de LIGO y NASA