Una supercomputadora de la NASA logró desarrollar una nueva visualización inmersiva que permite adentrarnos en el horizonte de sucesos de un agujero negro. Mediante simulaciones detalladas, los científicos pueden estudiar cómo esta fuerza de la naturaleza afecta al universo real.
Jeremy Schnittman, astrofísico del Centro de Vuelos Espaciales Goddard de la NASA, dijo: “La gente a menudo se pregunta sobre esto, y simular estos procesos difíciles de imaginar nos ayuda a conectar las matemáticas de la relatividad con las consecuencias reales en el universo. Entonces simulé dos escenarios: uno en el que una cámara, como un valiente astronauta, intentó cruzar el horizonte de sucesos y otro en el que no logró alcanzarlo y fue arrojada hacia atrás.
Las visualizaciones generadas están disponibles en diferentes formatos. Los videos explicativos actúan como guías turísticas, mientras que los videos de 360 grados permiten a los espectadores mirar a su alrededor durante el viaje. Además, también se crearon mapas planos de todo el cielo.
Para llevar a cabo este proyecto, Schnittman se asoció con el científico de Goddard Brian Powell y utilizó la supercomputadora Discover en el Centro de Simulación Climática de la NASA. La simulación generó aproximadamente 10 terabytes de datos en sólo cinco días de ejecución con el 0,3% de los procesadores de Discover. Si se hubiera hecho en un portátil convencional, habría tardado más de una década.
El agujero negro en el que se enfocaron tiene 4,3 millones de veces la masa de nuestro Sol y está ubicado en el centro de nuestra galaxia, la Vía Láctea. Schnittman explicó: “Si tuvieras la opción, preferirías caer en un agujero negro supermasivo. “Los agujeros negros de masa estelar, que contienen hasta 30 veces la masa de nuestro Sol, tienen horizontes de sucesos más pequeños y fuerzas de marea más fuertes, que pueden desgarrar los objetos que se acercan antes de que crucen el horizonte”.
La simulación del horizonte de sucesos abarca unos 25 millones de kilómetros, aproximadamente el 17% de la distancia entre la Tierra y el Sol. Se puede ver una nube plana y arremolinada de gas caliente llamada disco de acreción, así como anillos de fotones, que son estructuras brillantes formadas a partir de la luz que orbita el agujero negro una o más veces. Todo ello se completa con un fondo estrellado visto desde la Tierra.
A medida que la cámara se acerca al agujero negro a velocidades cercanas a la de la luz, el brillo del disco de acreción y las estrellas del fondo se amplifica, de forma similar a cómo aumenta el sonido de un coche de carreras que se acerca. La luz parece más brillante y blanca cuando se mira en la dirección del movimiento.
La película comienza con la cámara situada a 640 millones de kilómetros de distancia y el agujero negro ocupa rápidamente el campo de visión. A medida que la cámara hace zoom, el disco del agujero negro, los anillos de fotones y el cielo nocturno se distorsionan, formando múltiples imágenes a medida que su luz atraviesa el espacio-tiempo deformado.
