
Un equipo de astrónomos ha descubierto evidencias que confirman que la enorme fuerza gravitacional de un agujero negro puede absorber todo aquello que le rodea, incluida la luz. Se trata de una serie de mediciones que muestran, además, cómo estos cuerpos celestes arrastran en su giro el espacio tiempo que los bordea, creando en sus cercanías un océano espacio temporal distorsionado.
La deformación del
espacio-tiempo por la fuerza de gravitación fue predicha en Einstein. Las teorías especial y general de la Relatividad de Einstein, escritas en 1905 y 1916 respectivamente, mostraron que muy altas velocidades o una intensificación de la gravedad, pueden curvar el tiempo de la misma forma que lo haría una pelota sobre una lámina de goma.
Cuanta más elevada es la velocidad o más intensa la gravedad, mayor es la curvatura del tiempo, más conocida como dilatación. Sobre esta suposición se basa la teoría física de los
viajes en el tiempo, ya que algunos científicos han usado estas distorsiones en el tiempo espacial para pensar posibles maneras en que podrían funcionar las máquinas de tiempo.
Jon Miller, del Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics y Jeroen Homan, del Center for Space Research del MIT, en Massachussetts, han observado la distorsión del espacio tiempo por efecto de la gravedad con el satélite de la NASA Rossi X-ray Timing Explorer. Según Miller, autor de un artículo publicado en
The Astrophysical Journal Letters, los datos obtenidos demostrarían las predicciones de Einstein acerca de la naturaleza difícilmente conocible de los agujeros negros.
Desvelados por los rayos X Un agujero negro es una región del espacio donde las fuerzas gravitacionales son tan grandes que ni siquiera la luz puede evadirlas. Los gases y el polvo que le rodean se arremolinan a su alrededor y acaban cayendo dentro de él como el agua en una vasija.
Este proceso genera copiosas cantidades de luz, predominantemente de radiaciones de rayos X, sobre todo en las regiones más internas del llamado “disco de acrecimiento”, que se define como una estructura en forma de disco alrededor de un objeto central masivo.
Cerca del agujero negro, la gravedad es más intensa, pero la luz puede todavía encontrar un escape hacia el exterior de su atracción gravitacional. En esa “huida” de la luz hacia fuera, ésta pierde una energía que se emite en forma de rayos X, que los científicos pueden estudiar con telescopios de rayos X como el Rossi Explorer. De esta forma, es posible el acercamiento a los agujeros negros, que por su naturaleza oscura resultan prácticamente inasequibles.
La importancia de las mediciones de Miller y Homan radica en que, por primera vez, se ha descubierto una conexión entre dos características importantes que nos llegan a través de la observación de los agujeros negros: las llamadas “oscilaciones quasi-periódicas” u QPOs, y la amplitud de la línea k de las emisiones de los gases de hierro que rodean a los agujeros.
Coincidencia y cercanía Las oscilaciones quasi-periódicas o QPOs hacen referencia a la forma en que la luz de los rayos X parece parpadear. La amplitud de la línea k de los gases de hierro describe las formas registradas en los espectros electromagnéticos de los rayos X (estos espectros son una herramienta con la que los científicos analizan ciertas características de la luz, como su energía).
La luz procedente de los átomos de los gases del hierro, al caer al interior del agujero negro, emite una frecuencia específica que crea una línea brillante en el espectro. Esta línea se ensancha, o se estrecha para bajas energías, debido a que la luz pierde energía cuando sale de un campo gravitacional.
Usando el Rossi Explorer, Miller y Homan han estudiado un agujero negro bautizado como GRS 1945+105, situado a unos 40.000 años luz de la Tierra, en la constelación de Águila. Los científicos notaron que una baja frecuencia QPO de 1 a 2 hertzios estaba relacionada con ciertos cambios en la línea k.
El hecho de que ambas señales se encuentren en sincronía y no se vean afectadas por otros fenómenos, sugiere que ambas suceden muy cerca del agujero negro. Y esto, dicen los científicos, elimina una teoría que afirmaba que las líneas k de los gases de hierro se originaban lejos del agujero negro.