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Sagitario A*, en el centro de nuestra galaxia

Oscar Trujillo, Divulgador Científico

La noticia científica del momento es la obtención de la primera imagen de Sagitario A*, el agujero negro que se encuentra en el centro de nuestra galaxia: la Vía Láctea. La imagen se obtuvo por medio del telescopio Event Horizon —que es una colaboración de 8 radiotelescopios localizados en diferentes partes del mundo, incluyendo a México, y en el que trabajan más de 300 científicos —.  Se calcula que este agujero tiene una masa de 4 millones de veces la masa del sol y se encuentra a unos 26 mil años luz de la tierra. Es probable que todas las galaxias tengan un agujero negro súper masivo alrededor del cual giran sus estrellas. 

¿Qué es un agujero negro? La definición que da la física moderna es muy compleja, por lo que sugiero valerse del razonamiento intuitivo que utilizó John Michell —quien propuso por primera vez estos fascinantes objetos en 1784—. Michell sabía que, de acuerdo con la teoría de la gravitación universal de Newton, un planeta como la tierra atrae a todos los objetos masivos hacia su centro. También sabía que si lanzaba un objeto hacia arriba este regresaría atraído por la gravedad, y si cada vez le diéramos más velocidad al objeto, este subiría más alto antes de regresar, hasta que llegaría un momento en el que, si le diéramos suficiente velocidad, el objeto ya no regresaría y escaparía de la gravedad terrestre. Es lo que se conoce como velocidad de escape y en nuestro planeta corresponde a 40,280 km/h que es la velocidad a la que tienen que viajar los cohetes para poder salir de la tierra. Sabía también que esta velocidad depende de la masa y el radio del planeta o estrella, así que Michell pensó que podía haber un objeto cuya masa y radio fueran de tal magnitud que la velocidad de escape fuera mayor que la velocidad de la Luz. En este caso ni la luz podría escapar de la gravedad y sería una estrella oscura. Sin embargo, en esa época se pensaba que la luz era “algo” sin masa que, de acuerdo con la teoría de Newton, no podría ser afectada por la gravedad, por lo que esta idea se desechó.

En 1916 el físico alemán Karl Shuwartzchild resolvió la ecuación de la recién publicada teoría general de la relatividad de Einstein. En su solución existe un término que explota (se va al infinito) cuando el radio y la masa del objeto tienen cierta magnitud. Resultó que la masa y radio que encontró eran exactamente iguales a los predichos por Michell ¡más de cien años atrás!, por lo que la idea de la estrella oscura —después llamada agujero negro— resurgió.  La teoría de la relatividad general, además, predecía que la luz si era afectada por la gravedad.

En la actualidad se sabe que un agujero negro es una región en el espacio limitada por una superficie imaginaria conocida como el horizonte de eventos (de ahí el nombre del telescopio). La gravedad en el interior es tan intensa que cualquier materia que cruce el horizonte ya no puede salir, y esta se va intensificando conforme nos acercamos al centro del agujero, haciéndose infinita en el centro, lo que se conoce como la singularidad. Muchos científicos piensan que el estudio de la región cercana a este punto nos puede llevar a encontrar el santo grial de la física moderna, que es la compatibilización de las 2 grandes teorías: la mecánica cuántica y la teoría general de la relatividad.   

En el universo todo gira alrededor de algo, influenciado por la gravitación de objetos más grandes como planetas o estrellas.  Ahora se sabe que la estrellas también giran alrededor de agujeros negros súper masivos —como sagitario A*—. Así, nuestra vida también debe girar alrededor de algo muy grande que marque la trayectoria correcta que debemos seguir, y eso debe ser Dios.

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