Reseña: “Los agujeros negros” de Antxón Alberdi

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“La detección de agujeros negros supermasivos constituye una tarea ardua, rodeada de enormes dificultades técnicas y teóricas. La recompensa, sin embargo, tal vez sea la mayor que ofrece la astronomía: observar, aunque en ocasiones hagamos poco más que intuir, los objetos más extraordinarios del universo.” Quizás por ello son los protagonistas principales del libro de Antxón Alberdi Odriozola, “Los agujeros negros. Las fuerzas extremas de la gravedad”, Un paseo por el cosmos, RBA (2015) [150 pp.].

No te dejes engañar por el primer capítulo, que decepciona un poco, este breve libro de Alberdi se disfruta a partir del segundo capítulo. Físico de formación, radioastrónomo de profesión, Antxon demuestra su dominio de la radiointerferometría cuando disfruta relatando lo que sabemos sobre SgrA*, el agujero negro supermasivo que se encuentra en el centro de nuestra galaxia, la Vía Láctea. La pena es que los lectores que esperen un tratamiento más teórico de los agujeros negros se verán decepcionados por el primer capítulo, bastante flojo.

Por supuesto, recomiendo el libro a los interesados en los agujeros negros como objetos astrofísicos. Refleja bastante bien nuestro conocimiento actual sobre estos objetos que hace décadas eran enigmáticos y que ahora encierran profundos enigmas solo para los físicos teóricos y matemáticos. El libro, como suele ser habitual en los de RBA Colecciones, se lee fácil, casi de un tirón.

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El libro está dividido en una introducción, cuatro capítulos y un listado de lecturas recomendadas. El capítulo primero, “El fruto más extremo de la gravedad” [pp. 13–45], se inicia rápido como la velocidad de escape de un cuerpo. De la idea “de Michell [y] Laplace, [quienes] consideraban a sus ‘estrellas invisibles’ como meros artefactos teóricos”, se pasa a Oppenheimer, Wheeler y a Star Trek en un par de páginas. “La geometría de un agujero negro” nos lleva a los “agujeros negros en rotación” sin dejar de acelerar. “Tomándole la temperatura a una agujero negro” [pág. 29] discute la radiación de Hawking y la entropía asociada. “La paradoja de la pérdida de información” [pág. 41] conduce a “la paradoja del cortafuego” [pág. 44] (ya sabes que a mí no me gusta la traducción de firewall por ‘cortafuego’ cuando se refiere a un ‘muro de fuego’).

En resumen, el primer capítulo discute la física teórica de los agujeros negros a tal ritmo que, salvo que ya la conozca, será imposible que el lector se entere de nada. Temas muy elementales (porque tienen casi un siglo de edad) se cubren con el mismo detalle que temas muy recientes (con menos de un lustro). El resultado podría echar para atrás a algunos lectores potenciales. La verdad es que este capítulo es prescindible y se puede empezar directamente con el capítulo segundo, cuya lectura es mucho más gratificante.

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“Los agujeros negros estelares” [pp. 47–71], el capítulo segundo, nos cuenta el “nacimiento, apogeo y muerte de una estrella poco masiva” [pág. 50], destacando “el límite de Chandrasekhar” [pág. 52]. “Púlsares y estrellas de neutrones” [pág. 55] nos recuerda que un “campo magnético enorme girando a velocidades altísimas hace que la estrella de neutrones se comporte como un faro: emite luz, pero lo hace concentrada en un chorro de radiación muy fino. [Una] antena de ondas de radio situada en la Tierra recibiría pulsos de luz regulares con un período igual al de la rotación de la estrella de neutrones, motivo por el cual [son] llamadas púlsares“. Se nos ilustra el “púlsar doble PSR J0737-3039 A/B, un sistema binario formado por dos púlsares, [que es] uno de los mejores laboratorios de física fundamental existentes en la naturaleza”.

De “la formación de un agujero negro estelar” [pág. 62] surge la pregunta “¿Cómo buscarlos? [Un] sistema binario formado por una estrella normal y un agujero negro estelar que están en órbita el uno con respecto a la otra”. El primero fue “Cygnus X-1, abreviado como Cyg X-1, con una masa superior a 7 veces la masa del Sol” [pág. 66]. Se introducen los “microquásares” [pág. 68] cuya “alta variabilidad en cortas escalas de tiempo [permite que] unos pocos minutos de observación de un microquásar [equivalga] a decenas de años en el caso de los quásares, [lo que permite] hacer física casi en directo”.

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El capítulo tercero, “Destellos en la oscuridad: la detección de agujeros negros” [pp. 73–96], se inicia recordando que “el primer indicio astronómico de la existencia de un agujero negro partió del descubrimiento de los quásares en el año 1963″. Pero rápidamente se pasa a discutir “lo que cuentan las estrellas” [pág. 77] sobre SgrA* (el agujero negro supermasivo de la Vía Láctea). “Se han determinado las órbitas para más de cuarenta estrellas en el mes-luz central, la más rápida de las cuales alcanza una velocidad de más de 1 000 km/s. [La] estrella más cercana se ha encontrado a una distancia de unos 1 000 radios de Schwarzschild”. La evidencia no se limita a las estrellas, “lo que cuenta el gas interestelar” [pág. 82] presenta los “indicios basados en las emisiones máser”.

“La emisión de rayos X: ¿está el agujero negro en rotación?” [pág. 86] nos recuerda que “las observaciones espectroscópicas en rayos X [dan] información sobre los discos de material en regiones de unos 10-20 radios de Schwarszchild. [No] proporcionan de por sí valores para la masa, pero [sí para] el momento angular del agujero negro, [llamado] espín del agujero negro.” Finaliza el capítulo hablando de los “colápsares y estallidos de rayos gamma”.

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El último capítulo, “En el corazón de las galaxias” [pp. 97–144], nos habla del centro de nuestra galaxia. “Las observaciones en radio a longitudes de onda centimétricas cartografían la distribución del gas ionizado; dado que en los 4 años-luz centrales de la galaxia existen todavía más de 10 000 estrellas, el gas se ioniza fácilmente y emite luz en ondas de radio. [Algo] en el centro de la galaxia atrae a este gas, que trata de ‘engullirlo’ y que, sin embargo, no es tan voraz como para hacerlo en su totalidad”.

“SgrA* se encuentra en el centro del cúmulo estelar más denso de la Vía Láctea, con una densidad un millón de veces superior a la existente en la vecindad solar. [La] estrella S0-2 (o S2) completa su órbita en menos de 16 años y llega a estar a una distancia de 17 horas-luz (124 UA) de SgrA*; la estrella S0-102 completa su órbita en 11,2 años y llega a estar a distancias similares. [A] partir de estas medidas, usando las leyes de Kepler, se [sabe] que la masa de SgrA* es de unos 4 millones de veces la masa del Sol y que dicha masa se concentra en una región inferior a 15 horas-luz”.

“En 2013 se realizaron observaciones de VLBI a 1,3 mm que mostraron que SgrA* tiene un tamaño inferior a 0,4 UA, que para su masa corresponde a valores de 4 radios de Schwarzschild, [muy] próximas [a] la última órbita estable ([donde] el material puede girar en torno al agujero negro sin caer en él). [El] material más próximo a SgrA* está orbitando prácticamente a la velocidad de la luz y está sintiendo los efectos extremos de la relatividad general. [Los] rayos de luz [se] curvan [y] producen una sombra del propio objeto. [Las] imágenes obtenidas con observaciones de VLBI a longitudes de onda muy cortas (submilimétricas) permitirán determinar la existencia (o no) de esa sombra y confirmar los principios de la teoría general de la relatividad de Einstein en condiciones extremas”.

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En la posición de SgrA* “hoy se sabe que hay una masa de 4 millones de veces la del Sol en una zona que mide menos de 0,3 UA” (menor que la órbita del planeta Mercurio alrededor del Sol). “La anatomía del monstruo” [pág. 124] nos lleva a “los chorros relativistas” [pág. 128] y, retornando al final del tercer capítulo, a los “chorros relativistas en microquásares y en galaxias activas” [pág. 136]. Finaliza el libro con Kip Thorne y sus agujeros de gusano, en “los agujeros negros, ¿puertas a otros universos?” [pág. 138]. “Parece que el sueño del viaje interestelar a través de una ‘autopista’ de agujeros de gusano deberá quedarse en eso: un sueño”.

“La investigación de los agujeros negros [tiene] un futuro apasionante abierto a todos aquellos que tengan las suficientes dosis de curiosidad”. Así finaliza este libro que entre las lecturas recomendadas incluye una del propio autor: “Un viaje al cosmos en 52 semanas”, Colección Divulgación CSIC, Madrid, Editorial Catarata, 2008, que desde aquí también yo te recomiendo.

4 comentarios

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Jenei Cam Jenei Cam

Pues a mí me ha defraudado mucho, sobre todo después de leer el primer libro de la colección, materia oscura, del que he aprendido muchísimo: me preguntaba cómo los científicos podrían estar tan seguros acerca de su naturaleza y de su existencia pero el libro lo explica perfectamente. Sin embargo este otro produce la sensación contraria: hay muchos conceptos sin explicar mencionados a la carrera como si fueran de dominio público y no veo una estructura clara en el libro, y después de leerlo tengo prácticamente las mismas dudas que antes. Pero tu reseña me anima a su relectura

osvaldo martin osvaldo martin

Completamente fuera de tema… Un firewall es un muro cortafuegos. Es decir un muro que se construye para contener/frenar/evitar que un incendio se propague.

Francisco R. Villatoro Francisco R. Villatoro

Osvaldo, pero en el artículo AMPS se llama “firewall” a un muro de fuego en el horizonte de sucesos que destruye todo lo que intente penetrar en su interior. Quizás los autores deberían haber escrito “fire wall” o “fire-wall”, pero han escrito “firewall” (https://en.wikipedia.org/wiki/Firewall_(physics)). Una cosa es el inglés “social” y otra el “académico” (y por cierto mucha gente escribe black hole “firewall” para no confundirlo con firewall, aunque los autores del artículo AMPS solo ponen comillas la primera vez que usan el término).

osvaldo martin osvaldo martin

Perdón, ahora entiendo. Veo que estábamos hablando de cosas distintas. Gracias por la aclaración. Saludos.

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