Como sujetos de investigación, los agujeros negros nunca han sido más luminosos.
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Pero en la década de 1970, el famoso físico Stephen Hawking dijo que los encontraba molestos. Aunque aceptó la sabiduría común de que los agujeros negros eran completamente negros, sus ecuaciones mostraron que emitían partículas, emitiendo un tenue resplandor que ahora llamamos radiación de Hawking. "Por lo tanto, puse mucho esfuerzo en tratar de deshacerme de este efecto vergonzoso", dijo. "Pero cuanto más lo pensaba, más se negaba a irse".
El 18 de abril, en el Teatro Sanders de la Universidad de Harvard, Hawking dio una conferencia para inaugurar una nueva Iniciativa de Investigación del Agujero Negro que tendrá su sede en la universidad en asociación con el Centro Harvard-Smithsoniano de Astrofísica.
Este esfuerzo tiene como objetivo probar cómo se comportan estas entidades y el misterio alucinante de lo que sucede cuando te aventuras dentro de ellas.
La nueva iniciativa, dirigida por el astrofísico de Harvard Avi Loeb, pone un signo de exclamación sobre lo que ya ha sido un siglo bastante bueno para los agujeros negros. Un nuevo punto culminante llegó en febrero pasado, cuando el Observatorio de ondas gravitacionales del interferómetro láser (LIGO) informó la primera detección de ondas gravitacionales, confirmando una predicción clave de la teoría de la relatividad general de Albert Einstein. Estas ondas en el espacio-tiempo fueron provocadas por la colisión distante de dos agujeros negros, cada uno unas docenas de veces más pesado que el Sol.
Esa señal ofreció quizás la evidencia más tangible hasta ahora de que realmente existen objetos tan extraños. Mejor aún, demostró que se mueven de la manera en que los científicos han calculado que deberían hacerlo. "LIGO ha abierto una nueva ventana en nuestro universo", dijo Hawking en Harvard. "Con más detecciones esperadas, estoy entusiasmado con la posibilidad de nuevos descubrimientos".
“Si sientes que estás en un agujero negro, no te rindas. Hay una salida ", bromeó el cosmólogo Stephen Hawking después de inaugurar una nueva iniciativa Harvard-Smithsonian. (SAO / CfA) Pero por mucho que los agujeros negros atraigan la atención, con sus extrañas propiedades ahora aceptadas, la propia historia de Hawking refleja el camino sinuoso que tomaron estos objetos para llegar allí.
Varios oradores recordaron cómo, en 1915, Einstein presentó por primera vez su teoría de la relatividad general, una descripción de la realidad en la que el espacio-tiempo se hunde alrededor de objetos masivos. Menos de un mes después de la conferencia final de Einstein a la Academia de Berlín, el astrónomo Karl Schwarzschild encontró la primera solución completa a las ecuaciones de Einstein.
Este triunfo llegó con una nota al pie preocupante: la solución implicaba que podía existir una pequeña esfera de espacio de la que nada, ni siquiera la luz, podía escapar. Einstein, impresionado por el ingenio matemático de Schwarzchild, dudaba que tal cosa pudiera ser algo más que un experimento mental. Schwarzchild también lo asumió. "Claramente no era físicamente significativo", escribió en un artículo de revista.
Hoy, reconocemos que estas llamadas "esferas mágicas" pueden existir y existen. Sabemos, por ejemplo, que cada galaxia que se respeta tiene una en su núcleo. Pero el mismo patrón aparece una y otra vez en la historia del agujero negro, una saga también contada por la escritora científica Marcia Bartusiak en su libro de 2015 Black Hole . Cuando los físicos se aventuran cerca de este tema, tienden a verse atrapados en problemas espinosos e inesperados que desafían la explicación fácil.
Al igual que los agujeros negros, la radiación de Hawking ahora es aceptada. Pero incluso hoy, su visión principal, expresada en una ecuación que relaciona la superficie de un agujero negro con la información atrapada en su interior, sigue generando problemas. "Los agujeros negros obedecen a una ecuación muy elegante y simple", dijo Andrew Strominger, un físico que colabora con Hawking y se unirá a la nueva iniciativa. “No tenemos idea de lo que significa. Estamos tan profundamente confundidos con esta ecuación como Einstein en la década de 1930 sobre la solución de Schwarzschild ".
Resolver este enigma para explicar cómo los agujeros negros registran detalles sobre el asunto que tragan es un objetivo principal de la iniciativa Harvard-Smithsonian. Otras preguntas abiertas incluyen el origen de agujeros negros masivos vistos en el universo distante como quásares brillantes, y las formas en que los agujeros negros gigantes dan forma a las galaxias que los orbitan.
Loeb, el director fundador del programa, cree que ha reunido un equipo con una buena posibilidad de encontrar respuestas, y no está por encima de actuar como un hombre exagerado. Si las Naciones Unidas le pidieran que presentara una lista de expertos en agujeros negros para una competencia científica interestelar, reflexionó, ¿a quién elegiría?
"Francamente, las personas más importantes de mi lista están en el equipo", dijo, entre risas. “Creo que con este equipo podemos vencer a cualquiera en la Vía Láctea, eso es seguro. No sé sobre el universo en general ".
Después de un siglo en el que los agujeros negros pasaron de molestias teóricas a hechos indiscutibles, su positividad irónica puede reflejar un cambio en las actitudes. Mientras que las contradicciones y las confusiones de los agujeros negros en los primeros investigadores "avergonzados" como Hawking, los mismos problemas son ahora un gran atractivo para los equipos de investigación como LIGO y la iniciativa de Loeb.
El propio discurso de Hawking terminó con una nota similar de optimismo. "El mensaje de esta conferencia es que los agujeros negros no son tan negros como están pintados", dijo. “Si sientes que estás en un agujero negro, no te rindas. Hay una salida."
