Todos los agujeros negros parecen donas, independientemente de su tamaño

Aranzulla de Los Pobres

La publicación de una imagen notable del agujero negro en el centro de nuestra galaxia no solo es un logro científico increíble, sino que también coincide precisamente con las predicciones sobre qué son los agujeros negros y cómo se forman estos extraños objetos por el poder de la gravedad.

El agujero negro, llamado Sagitario A*, es un tipo llamado agujero negro supermasivo, que se encuentra en el centro de casi todas las galaxias. El nuestro está en el extremo más pequeño para tales gigantes: con 4.3 millones de veces la masa del sol, es mucho más pequeño que otros monstruos como el Messier 87 que fue fotografiado en 2019 y que tiene 6.500 millones de veces la masa del sol.

La Colaboración EHT creó una ráfaga de imágenes de Sagitario A*, utilizando el trazado de rayos, una técnica que visualiza las propiedades del agujero negro en función de los datos recopilados con el conjunto de radiotelescopios y las predicciones hechas por la teoría de la relatividad general de Einstein. Las imágenes que se muestran aquí fueron creadas por Chi-kwan Chan de UArizona.
La Colaboración EHT creó una ráfaga de imágenes de Sagitario A*, utilizando el trazado de rayos, una técnica que visualiza las propiedades del agujero negro en función de los datos recopilados con el conjunto de radiotelescopios y las predicciones hechas por la teoría de la relatividad general de Einstein. Las imágenes que se muestran aquí fueron creadas por Chi-kwan Chan de UArizona. Ben Prather/Grupo de Trabajo de Teoría EHT/Chi-Kwan Chan

Sin embargo, las imágenes de estos dos agujeros negros se ven notablemente similares, y ambos muestran una forma de dona distintiva. Y eso concuerda precisamente con las predicciones de los físicos, que decían que los agujeros negros se verían iguales sin importar el tamaño que tengan.

“El hecho de que la luz parezca un anillo, con la sombra negra adentro, te dice que es pura gravedad”, explicó en un comunicado el investigador de agujeros negros Dimitrios Psaltis de la Universidad de Arizona. “Todo está predicho por la teoría de la relatividad general de Einstein, la única teoría en el cosmos que no se preocupa por la escala”.

Esta escala es inusual porque la mayoría de las cosas que existen en diferentes escalas se ven muy diferentes: Psaltis da el ejemplo de una hormiga y un elefante, que se ven muy diferentes debido, entre otros factores, a la forma en que se sostiene su masa. Pero los agujeros negros no son así, al parecer, ya que son iguales, ya sean grandes o pequeños. Messier 87 es 1500 veces más masivo que Sagittarius A* y también es mucho más grande, como se puede ver en una imagen comparativa del Observatorio Europeo Austral. Pero los dos se parecen mucho.

Comparación de tamaño de los dos agujeros negros fotografiados por la Colaboración Event Horizon Telescope (EHT): M87*, en el corazón de la galaxia Messier 87, y Sagittarius A* (Sgr A*), en el centro de la Vía Láctea.
Comparación de tamaño de los dos agujeros negros fotografiados por la Colaboración Event Horizon Telescope (EHT): M87*, en el corazón de la galaxia Messier 87, y Sagittarius A* (Sgr A*), en el centro de la Vía Láctea. Colaboración EHT (agradecimiento: Lia Medeiros, xkcd)

Eso significa que incluso los agujeros negros muy pequeños, si pudiéramos visualizarlos, se verían como las imágenes de Sagitario A* y Messier 87. Todos mostrarían esa forma de dona similar.

“Dondequiera que miremos, deberíamos ver donas, y todas deberían verse más o menos iguales”, dijo Psaltis, “y la razón por la que esto es importante, además del hecho de que confirma nuestra predicción, es que a nadie le gusta. En física, tendemos a desagradarnos de un mundo donde las cosas no tienen un punto de anclaje, una escala definida”.