Es una pregunta que ha perseguido a la humanidad desde que supimos por primera vez sobre los agujeros negros. hace poco más de un siglo: ¿Cómo diablos sería sumergirse más allá del punto sin retorno?
Todavía no tenemos una respuesta, pero una nueva simulación por supercomputadora es la mejor suposición que tenemos, basada en los datos actuales.
“La gente pregunta a menudo sobre esto, y simular estos procesos difíciles de imaginar me ayuda a conectar las matemáticas de la relatividad con las consecuencias reales en el Universo real”. dice el astrofísico Jeremy Schnittman del Centro de Vuelos Espaciales Goddard de la NASA.
“Así que simulé dos escenarios diferentes, uno en el que una cámara (un sustituto de un atrevido astronauta) simplemente falla en el horizonte de sucesos y sale disparado, y otro en el que cruza el límite, sellando su destino”.
Lo incognoscible es como una llama para la polilla de nuestra curiosidad, y los agujeros negros bien podrían ser el ejemplo de lo incognoscible. Formadas a partir de núcleos de estrellas muertas masivas que colapsan bajo su propia gravedad, son tan densas que su materia se comprime en un espacio que actualmente es indescriptible para la física.
Sin embargo, un resultado de esta compresión es un horizonte de sucesos; un límite aproximadamente esférico donde la atracción de la gravedad es tan fuerte que ni siquiera la velocidad de la luz es suficiente para alcanzar la velocidad de escape.
Esto significa que no tenemos forma de saber qué hay más allá de un horizonte de sucesos. La luz es la principal herramienta que utilizamos para sondear el Universo. Si no podemos ver luz desde el interior de un agujero negro, simplemente… no podemos decir qué hay allí.
Incluso en teoría, nosotros encontrarse con paradojas donde la información se conserva en el horizonte de sucesos desde el punto de vista de un observador y se guarda para siempre desde el punto de vista de un objeto que cruza el límite.
Sin embargo, lo que sí sabemos, basándonos en la forma en que la luz y la materia se mueven alrededor de los agujeros negros, es que el régimen gravitacional alrededor del horizonte de sucesos es absolutamente absurdo. En algunos casos, cualquier cosa que se acerque demasiado se convierte en átomos por la extremada de las fuerzas involucradas. El punto exacto en el que esto sucede depende de la masa del agujero negro involucrado: masa estelar, o hasta alrededor de 100 soles en masa; o supermasivo, de millones a miles de millones de masas solares.
“Si tienes la opción, querrás caer en un agujero negro supermasivo”, Schnittman dice .
“Los agujeros negros de masa estelar, que contienen hasta unas 30 masas solares, poseen horizontes de sucesos mucho más pequeños y fuerzas de marea más fuertes, que pueden destrozar los objetos que se acercan antes de que lleguen al horizonte”.
Los increíbles avances de los últimos años nos han proporcionado una gran cantidad de datos sobre el espacio alrededor de los agujeros negros. Los agujeros negros supermasivos M87* y Sagitario A*, en los centros de las galaxias M87 y la nuestra, respectivamente, fueron objeto de asombrosas campañas de imágenes directas. El agujero negro en sí sigue siendo invisible, por supuesto, pero la luz emitida por las turbulentas y brillantes nubes de material alrededor de cada agujero negro nos ha dado una visión sin precedentes del entorno gravitacional.
Schnittman, que ha realizado varias simulaciones de agujeros negros para la NASA, basó la nueva en un agujero negro supermasivo muy similar a Sagitario A*. Comenzó con un agujero negro con una masa equivalente a unos 4,3 millones de soles y, junto con el científico de datos Brian Powell, también de Goddard, introdujeron sus datos en la supercomputadora Discover de la NASA.
Después de funcionar durante cinco días, el programa generó 10 terabytes de datos, que los científicos utilizaron para crear varios vídeos de cómo se sentiría caer en un agujero negro supermasivo. En una computadora portátil típica, esto habría llevado 10 años.
La cámara simulada comienza a unos 640 millones de kilómetros (400 millones de millas) del agujero negro y avanza hacia él. A medida que se acerca, el disco de material alrededor del agujero negro y una estructura interna conocida como anillo de fotones se vuelven más claros.
Estos elementos, y el espacio-tiempo, se distorsionan más cuanto más se acerca la cámara. Finalmente, el vuelo realiza casi dos órbitas alrededor del agujero negro antes de sumergirse más allá del horizonte de sucesos y espaguetizarse después de solo 12,8 segundos.
En la otra versión, la cámara se acerca al agujero negro, antes de escapar de la atracción gravitacional y volar.
Sería bueno pensar que, en algún momento, podríamos aprender más sobre el medio ambiente más allá del horizonte de sucesos. Mientras tanto, podemos disfrutar de una muestra de las extravagantes travesuras del espacio-tiempo que existirían alrededor de su perímetro, y todo desde la seguridad de nuestro propio planeta.