Qué son los agujeros negros, el tema de investigación de los tres ganadores del Nobel de Física

Roger Penrose, Reinhard Genzel y Andrea Ghez se quedaron con el galardón por sus descubrimientos que versan sobre los secretos más oscuros del universo.
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La Real Academia de Ciencias Sueca premió al inglés Roger Penrose, el alemán Reinhard Genzel y la estadounidense Andrea Ghez con el premio Nobel de Física 2020 por su trabajo sobre “los secretos más oscuros del universo”, es decir, los agujeros negros.

El galardón tuvo una particularidad, se dividió en dos partes. Por un lado, el 50% le correspondió a Penrose por investigar la formación de agujeros negros como consecuencia de la teoría de la relatividad.

El teorema lo publicó en 1965 y fue muy revolucionario al describir matemáticamente un agujero negro.

El físico nació en 1931 en Colchester, Inglaterra. En la actualidad, Penrose es profesor del Instituto de Matemáticas de la Universidad de Oxford. 

El teorema de Penrose

La parte restante del premio se dividió entre Gehz y Genzel -director del Instituto Max Planck de Física Extraterrestre en Alemania y profesor en la Universidad de California- por el descubrimiento de objetos compactos supermasivos en el centro de la galaxia. 

Durante muchos años, estudiaron distintas estrellas moviéndose alrededor de algo que no podían ver. Los cálculos mostraron que cuatro millones de masas solares se escondían ahí. La explicación de lo que sucedía: un agujero negro supermasivo.

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Qué son los agujeros negros

Los agujeros negros están formados por gigantes cantidades de materia comprimida en un área pequeña, según la NASA. Crean un campo gravitatorio masivo que atrae todo lo que lo rodea, incluida la luz. En la actualidad, la existencia de los agujeros negros es aceptada por los astrónomos, pero todavía falta mucho por descubrir.

Logran sobrecalentar el material que tienen a su alrededor y deformar el espacio-tiempo. El material se acumula alrededor de los agujeros negros, se calienta a miles de millones de grados y alcanza casi la velocidad de la luz. De esta manera, la luz se curva alrededor de la gravedad del agujero negro.

Recién en abril de 2019, se tomó la primera imagen de un agujero negro. Al ser invisibles sólo se pueden observar por contraste, es decir, se estudian los fenómenos que generan a su alrededor. Además, es difícil ver las sombras de los agujeros negros porque las imágenes son borrosas por la presencia de gas interestelar.

Abril 2019: la primera imagen en la historia de un agujero negro

Los científicos del Telescopio del Horizonte de Sucesos combinaron ocho radiotelescopios de todo el mundo y usaron la interferometría de línea de base muy larga para sacar la foto, según el Observatorio Europeo del Sur. De esta manera, se creó un telescopio virtual del mismo tamaño que la Tierra.

En la imagen se ve una región central oscura que está encapsulada por un anillo de luz que se ve más brillante en un lado. El agujero fotografiado está en galaxia masiva conocida como Messier 87 o M87, la cual está cerca del cúmulo de galaxias de Virgo a 55 millones de años luz de la Tierra.

El agujero negro supermasivo tiene una masa que es 6.500 millones de veces la del sol.

Ghez, la cuarta mujer en recibir el Nobel de Física

Espero poder inspirar a otras mujeres jóvenes al campo. Es un campo que tiene tantos placeres, y si te apasiona la ciencia, hay mucho que se puede hacer”, dijo Andrea Ghez en la conferencia de prensa de hoy donde se anunció su galardón. 

La astrofísica Andrea Ghez nació en Nueva York en 1965 y se desarrolla como profesora en la Universidad de California Los Ángeles. Se convirtió en la cuarta mujer en recibir el premio Nobel de Física, desde su creación en 1901.

Esta categoría es la que tiene menos representación femenina. Las otras ganadoras son Marie Curie en 1903 (también Nobel de Química), Maria Goeppert en 1963 y Donna Strickland en 2018.

Ghez se recibió en Físicas en el Instituto Tecnológico de Massachusetts en 1987 e hizo su doctorado en el Instituto de Tecnología de California en 1992.

Desde el 2014, la ganadora del Nobel lidera un equipo de astrónomos que cartografiaron el centro de la Vía Láctea. Al mismo, Genzel hizo lo mismo con su equipo. Llegaron a idéntica conclusión: existe un objeto invisible y extremadamente pesado en el centro de la Vía Láctea que hace girar a las estrellas de forma vertiginosa. Así lograron evidencia de que un agujero negro supermasivo domina la galaxia.