Una espectacular simulación de la NASA recrea lo que le pasaría a un astronauta si cayera en un agujero negro.
¿Cómo sería una caída en un agujero negro? ¿Qué observaríamos al acercarnos a él? Y más aún, ¿qué destino final nos depararía este fascinante objeto?
Ahora, gracias a potentes simulaciones realizadas por la NASA, tenemos una perspectiva visual clara de este fenómeno. Para ello, los investigadores utilizaron el superordenador Discover del Centro de Simulación Climática de la NASA, que maneja una enorme cantidad de datos (unos 10 terabytes, el equivalente a 10.000 copias de la Enciclopedia Británica).
Para darnos una idea de su alta velocidad de procesamiento, Discover completó estas simulaciones en unos cinco días, en comparación con las décadas de procesamiento que habría utilizado una computadora portátil típica.
Simulación reciente de la caída de un cuerpo en un agujero negro supermasivo, cruzando su horizonte de sucesos. Créditos: Centro de vuelos espaciales Goddard de la NASA/J. Schnittman y B. Powell.
El agujero negro supermasivo
Estas simulaciones comienzan con una cámara situada a unos 640 millones de kilómetros de distancia, algo menos que la separación entre el Sol y el planeta Júpiter, para acercarse progresivamente a un agujero negro supermasivo de 4,3 millones de masas solares (similar al monstruo situado en el centro de la Vía Láctea). Camino, Sagitario A*).
Durante su caída, un intrépido astronauta observaría en detalle una nube plana de gas caliente y brillante que rodea el agujero negro (y que le serviría de referencia visual): el disco de acreción.
Además, a medida que se acerca al horizonte de sucesos, se distinguirían anillos de luz brillantes (o anillos de fotones) formados por haces de luz que orbitan varias veces alrededor del agujero negro. Para colmo, un cielo estrellado, tal y como se vería desde la Tierra, completaría esta impresionante escena.
Acercándose al anillo de fotones
Imaginemos entonces que nuestro astronauta salta sobre el agujero negro, registrando su caída con una cámara, mientras el resto de la tripulación observa la hazaña bastante lejos del lugar. En el mismo momento del salto, el astronauta y la tripulación tendrían sus relojes perfectamente sincronizados.
En su camino hacia lo desconocido, nuestro viajero ganaría cada vez más velocidad (incluso cercana a la de la luz) y observaría el disco de acreción, los anillos de fotones y el cielo nocturno cada vez más distorsionado (incluso formando múltiples imágenes, tal vez como se ve en la simulación).
Además, el brillo del disco de acreción y de las estrellas cósmicas de fondo aumentaría considerablemente cuando el astronauta mirara en la dirección de la marcha, debido al conocido efecto Doppler.
Por otro lado, los relojes de la tripulación y del astronauta ya no estarían sincronizados, y el reloj de este último se retrasaría unos 12 minutos. Es decir, el tiempo pasaría más lentamente para el astronauta que para sus compañeros.
La superficie sin retorno
“Abandonad toda esperanza los que entráis aquí”. Es la inscripción que Dante Alighieri describe sobre la puerta del infierno en la Divina Comedia, y que encaja muy bien con la definición del horizonte de sucesos de un agujero negro.
De hecho, unos 11 minutos después (en el reloj del astronauta), nuestro viajero cruza la superficie sin retorno. Aunque todavía podía recibir imágenes del exterior, ninguna señal que enviara dentro del horizonte de sucesos llegaría a la tripulación.
El mero hecho de atravesar el horizonte de sucesos de un agujero negro supermasivo no supondría, en principio, ningún trauma para el astronauta. El problema llegaría sólo unos 12,8 segundos después, cuando moriría por espaguetificación. Esto se debe a que la atracción gravitacional en el extremo de un objeto más cercano al agujero negro es mucho más fuerte que la del otro extremo.
En este sentido, aunque parezca paradójico, un agujero negro estelar de unas 30 masas solares (como el recientemente descubierto Gaia BH3) sería incluso más problemático que uno supermasivo, ya que las fuerzas de marea serían más intensas y el astronauta estaría destruido incluso antes de alcanzar el horizonte de sucesos.
¿Y qué observaría el resto de la tripulación? Simplemente diría que su atrevido compañero nunca ha cruzado la superficie sin retorno. En otras palabras, al astronauta le tomaría “tiempo infinito” (en el reloj de la tripulación) cruzar el horizonte de sucesos.
Un vuelo bajo sobre el horizonte de sucesos
Pero también tendríamos buenas noticias, siempre y cuando fuera capaz de modificar la trayectoria inicial de su lanzamiento al agujero negro. En ese caso, se acercaría al horizonte de sucesos (sin atravesarlo) y luego escaparía a un lugar seguro.
Simulación reciente de la caída de un cuerpo en un agujero negro supermasivo, acercándose a su horizonte de sucesos, pero sin atravesarlo. Créditos: Centro de vuelos espaciales Goddard de la NASA/J. Schnittman y B. Powell.
Entonces, si nuestro astronauta realizara un viaje de ida y vuelta de unas 6 horas de duración (bajo su reloj), regresaría 36 minutos más joven que el resto de la tripulación. Esto se debe a que el tiempo pasa más lentamente cerca de una fuente gravitacional muy intensa y cuando se mueve cerca de la velocidad de la luz.
El viajero rejuvenecido sobreviviría, no sufriría un episodio tan traumático como el anterior pero, sin duda, sería una experiencia apasionante.
Óscar del Barco Novillo no recibe salario, ni realiza trabajos de consultoría, ni posee acciones, ni recibe financiamiento de ninguna empresa u organización que pueda beneficiarse de este artículo, y ha declarado que no tiene vínculos relevantes. más allá del puesto académico antes mencionado.
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