“No existe ninguna prueba de la existencia de agujeros negros”.

Rob Fender: “No existe ninguna prueba de la existencia de agujeros negros”.
Fender lleva quince años trabajando en agujeros negros y acreción. Cuenta
que hay millones de objetos visibles con telescopios que creemos que son
agujeros negros. Añade que la gran mayoría se sitúan a gran distancia, “por
supuesto”, y reconoce que hay una pequeña posibilidad de que sean “otra
cosa”.
¿Qué son los jets o chorros?
En el estudio de los agujeros negros existe una imagen común: cuando la
materia cae hacia un agujero negro, cruza el horizonte de sucesos y
desaparece. Los delgados y alargados chorros de material que se alejan de
dichos agujeros negros se llaman jets (chorros). Se han visto en los agujeros
negros de baja masa que hay en nuestra galaxia (quizás diez veces la masa
del Sol). También se observan en el centro de las galaxias, en las cuales su
masa podría ser mil millones de veces la solar.
¿Qué se descubre al observar en detalle estos chorros?
Dos cosas. Primero que las velocidades con las que se alejan pueden llegar a
ser hasta un 99% la velocidad de la luz. Son los objetos más rápidos de todo el
Universo, pero proceden de un agujero negro, lo que es bastante extraño.
La otra es la cantidad de energía en los chorros, resulta ser muy grande,
posiblemente la máxima que uno podría esperar. Es decir, el proceso de caída
de materia dentro de un agujero negro puede generar una producción
energética determinada, y casi toda se libera en los jets.
¿Cómo se forman los jets?
No tenemos ni idea. Nada debería ser capaz de salir de un agujero negro. Por
otro lado, para que los chorros tengan tanta energía y sean tan veloces deben
proceder de las cercanías de uno de estos objetos. La mejor explicación que
han encontrado los investigadores es que algo ocurre justo antes de que la
materia desaparezca en el agujero negro (mientras está cayendo) que hace
que el chorro sea tan veloz y, de algún modo, le aporta la energía que le
permite escapar.
Mucha gente defiende que mientras la materia cae hacia el agujero negro se
construye un campo magnético, que llega a ser realmente grande, y
entonces... ¡bum! lanza fuera el material. Pero nada de esto ha sido
demostrado. Lo que es cierto es que estos chorros salen disparados de los
agujeros negros, transportan mucha energía y son muy rápidos. Exactamente
cómo lo logran, nadie lo sabe.
¿Cuál
es
la
firma
de
un
agujero
negro?
La mejor prueba de que algo es un agujero negro se obtiene cuando no ves
nada pero, sin embargo, hay objetos dando vueltas en torno a esa nada.
Cuando cae materia en un agujero negro, en el denominado proceso de
acreción, se generan rayos X y esto significa que hay algo muy caliente en la
vecindad. Otra propiedad ampliamente observada en los agujeros negros es
la
presencia
de
chorros
alejándose
de
ellos.
Ninguno de estos fenómenos es concluyente, actualmente no existe ninguna
prueba de la existencia de agujeros negros. Expreso esta duda por rigor
profesional, yo creo que se trata de este tipo de objetos, aunque no esté
demostrado al 100%. Es posible predecir el comportamiento de los agujeros
negros, y hay objetos en el Universo que actúan exactamente del modo
esperado. Tienes el horizonte de sucesos: cuando algo lo cruza no puede
volver a salir, ni la luz es capaz escapar. Demostrar la existencia de esta
frontera
es
extremadamente
complejo.
Los agujeros negros poseen muchas características sorprendentes. Por ejemplo
la masa de una galaxia entera parece estar relacionada con la masa
concentrada en el agujero negro que existe en su centro. Aunque éste sea
muy pequeño en comparación con la galaxia, parece existir una correlación:
de algún modo el agujero negro controlaría su tamaño, quizás a través de los
chorros. Es imposible observar en vivo este proceso porque su escala temporal
es de miles de millones de años. Se trata de un resultado estadístico.
Incluso si estos objetos no fueran agujeros negros, continuarían determinando
cómo crece la galaxia. Y esto es importante, pues las galaxias son nuestro
medio ambiente, el lugar en el que vivimos.
¿Por qué un agujero negro controlaría el tamaño de la galaxia?
Los científicos proponen algunas explicaciones. Por ejemplo una galaxia
rodeada de materia debería crecer debido a la adición de dicha materia
cayendo sobre ella. Pero si la energía liberada, por ejemplo por los chorros,
fuera incrementada por un aumento de la cantidad de materia que cae,
estos podrían detener el proceso: los chorros despejarían la materia extra. Un
agujero negro actuaría como un termostato: regularía la energía o la
temperatura de la galaxia.
¿Tendremos algún día la seguridad de que estas “cosas” son agujeros negros?
El agujero negro más próximo conocido se encuentra a 3.000 años luz de
distancia. Si imaginamos que dentro de cien años podremos viajar a un 1% de
la velocidad de la luz, todavía necesitaríamos 300.000 años para ir a echar un
vistazo. Si fuera posible hacerlo, existen predicciones sobre la apariencia de los
objetos cuando son atrapados por un agujero negro que podrían ponerse a
prueba.
Por ejemplo, si dejas caer un objeto para que sea atraído por un planeta, ves
como se acelera hasta chocar contra su superficie. En el caso de un agujero
negro, se aceleraría hasta que, en el último momento, frenaría hasta
permanecer congelado en el horizonte de sucesos. Sólo un agujero negro
provocaría esto. Si dejaras caer una linterna cerca de un agujero negro,
debería comportarse exactamente así.