La NASA simula las imágenes que verías al caer en un agujero negro

Un monstruo en el espacio, un coloso terrorífico que se traga estrellas y devora mundos. ¿Cómo sería adentrarse en un agujero negro supermasivo cuya masa es 4,3 millones de veces superior a la del Sol? Imaginemos por un instante que se encuentra en el centro de la Vía Láctea y que nos lanzamos a sus fauces para descubrir lo que se esconde en sus entrañas. Esa es precisamente la premisa del nuevo proyecto de la NASA, que ha creado una serie de simulaciones que permiten visualizar el interior de un agujero negro, también en 360º a través de YouTube.

El equipo de investigadores se ha valido del superordenador Discover, del Centro de Simulación Climática de la NASA, que ha manejado alrededor de 10 terabytes de información. Ha tardado unos 5 días usando solo el 0,3% de sus 129.000 procesadores, un procedimiento que tardaría más de una década en un portátil convencional, según han revelado en un artículo.

“La gente me pregunta habitualmente sobre esto. Simular estos procesos difíciles de imaginar me ayuda a conectar las matemáticas de la relatividad con las consecuencias verdaderas en el universo real”, ha comentado el astrofísico Jeremy Schnittman, que trabaja en Centro Espacial Goddard de la NASA, el centro responsable del proyecto. “Los agujeros negros de masa estelar, que contienen hasta 20 masas solares, poseen un horizonte de sucesos más reducido y fuerzas de marea más intensas, que pueden desgarrar los objetos que se aproximen antes de llegar al horizonte”.

Así son las simulaciones: viaje al interior de un agujero negro

La simulación del horizonte de sucesos del agujero negro se expande a lo largo de 25 millones de kilómetros, es decir, alrededor del 17% de distancia entre la Tierra y el Sol. El disco gaseoso que rodea la estructura sirve de referencia durante la caída, al igual que los cuerpos brillantes conocidos como anillos de fotones, que se forman cerca del agujero negro a partir de la luz que ha orbitado una o más veces. El fondo estrellado se ha reproducido tal y como se ve en la Tierra y se ha empleado para completar la escena.

En la simulación, a medida que la cámara se aproxima al agujero negro, alcanza una velocidad cada vez más cercana a la de la propia luz. El brillo del disco y el fondo de las estrellas se amplifica y la luz parece todavía más brillante y blanquecina. La película comienza con la cámara localizada a 640 millones de kilómetros y se va acercando al agujero negro, cuyo disco, anillos de fotones y fondo se va distorsionando. En tiempo real, la cámara tarda tres horas en caer hacia el evento de sucesos y ejecutar dos órbitas completas de 30 minutos. Sin embargo, cualquier que lo observara desde lejos nunca llegaría a ese punto, porque cuando el espacio tiempo se distorsiona la cámara se ralentiza y parece que la imagen se congela. Por eso, los astrónomos originales se referían a los agujeros negros como estrellas congeladas.

“Una vez que la cámara cruza el horizonte, su destrucción por espaguetización se produce en tan solo 12,8 segundos”, ha dicho Schnittman. Desde ese instante solo quedan 180.000 kilómetros para llegar a la singularidad, una parte del viaje que concluye en un abrir y cerrar de ojos.

La otra posibilidad que se plantea es que la cámara orbite cerca del horizonte de suceso, pero nunca lo cruza y lo elude en el último instante. “Si el agujero negro rota rápidamente, como la que se ve en la película ‘Interstellar’ de 2014, puede regresar muchos años más joven que sus compañeros de nave”, ha añadido el científico.