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Territorio Gravedad, el universo en tus ojos Cap 4 - Agujeros negros. La muerte estelar
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00:00¡No dudéis a estar seguros! ¡No tengáis ninguna duda! ¡No dudéis!
00:17Y el tiempo se detuvo en el horizonte y pudo verse pasar todos los acontecimientos del universo en un solo instante.
00:28Exactamente, un agujero negro.
00:31¿Cómo dice? ¡Yo me estoy refiriendo al final de los tiempos!
00:35¡Es que usted no cree en Dios!
00:37Solo creo en la gravedad y en Einstein su profeta.
00:40Y el tiempo se detuvo en el horizonte.
00:55Y pudo ver pasar todos los acontecimientos del universo en un solo instante.
01:08¿Qué pensarías sobre esto, Heino Falke?
01:17¿Podría avisar a esta chica ahora que viene Heino a Valencia?
01:28No, mejor no. Ya tiene suficiente material sobre el telescopio del horizonte de sucesos.
01:36No es mala chica. La veo un poco perdida.
01:47Es valiosa. Y no le está.
01:49Me recuerda un poco a mí.
01:55Había invitado a Ángela y a Colia a las pruebas de mi primer prototipo de bañera dotada de motor de curvatura
02:08que me iba a poder permitir explorar por primera vez el horizonte de sucesos de un agujero negro que había en la fábrica de mi tío.
02:19Emocionante.
02:20Justo a tiempo.
02:50El horizonte de sucesos.
03:02Pararse en el horizonte de un agujero negro es equivalente a viajar a la velocidad de la luz.
03:09De hecho, el tiempo se detiene.
03:20Escapar del interior de un agujero negro o lo que es igual, viajar a más velocidad que la luz.
03:41Nah.
03:43Sería como ir hacia atrás en el tiempo.
03:46Algo inimaginable.
03:47La deformación del espacio-tiempo es tan fuerte que la propia luz sufre alteraciones en su espectro.
03:55Su esencia.
03:56Es posible que en su definición, tal y como la conocemos,
04:02el mismo hecho de pretender mantenerse en vilo en el propio horizonte de sucesos,
04:07como si de un salto al abismo se tratara, es ya algo imposible.
04:13Nah, nah, nah, nah.
04:14Por favor, no vamos a empezar.
04:17Justo a tiempo.
04:28Justo a tiempo.
04:28No
04:30Justo a tiempo.
04:31No, no, no.
05:01No, no, no.
05:31Cuando se lanza un objeto hacia el horizonte, no lo veríamos llegar nunca.
05:38Se iría ralentizando y enrojeciendo conforme llega a éste.
05:43Sin embargo, al objeto en sí no le sucedería nada especial al cruzarlo.
05:53Seguiría su viaje recibiendo señales desde el exterior.
05:56Pero conforme se va acercando al núcleo, las fuerzas de Cizaya se van haciendo tan grandes que acaban despedazando el objeto antes de ser engullido por éste.
06:09Dios mío, un agujero negro siempre me pareció la viva imagen del infierno.
06:13Si Dante hubiera conocido todo esto...
06:16Lo mismo sucedería cuando una estrella implosiona y da lugar a un agujero negro.
06:22Al reducir su tamaño más que su propio horizonte, la imagen de la estrella quedaría congelada por un tiempo.
06:28¡Esmeralda!
06:35¡Esmeralda!
06:39Conocer cómo es el núcleo de un agujero negro implica aceptar que nunca lo contarás.
06:46Podría usarse de analogía a la muerte.
06:49Para saber qué hay después, si es que hay algo...
06:55¡Me encanta!
06:56Necesitamos morir.
07:00Es que aquello fue muy heavy.
07:02Aquella bañera dotada de motor de curvatura...
07:05Gracias, Miguel.
07:07Bueno, Miguel Alcubierre, digo.
07:09Nos vemos empujados a intentar entender...
07:12¡Me encanta!
07:12...cómo es el interior de un agujero negro.
07:15Aunque no parezca existir la posibilidad de verificar desde el exterior nuestras teorías.
07:24Esta es una situación única en la ciencia.
07:29Lo que me faltaba.
07:31Ya estaba aguantando a una y me veía aguantando al otro.
07:35¿Pero qué he hecho yo para merecer esto?
07:45Que me faltaba.
07:47Gracias por ver el video.
08:17Gracias por ver el video.
08:47Gracias por ver el video.
09:17Gracias por ver el video.
09:19Gracias por ver el video.
09:21Chamos así Roger Penrose y Andrea Goethe, premios Nobel de Física 2020, junto con Reinhard Gensel, por sus pioneros trabajos sobre la existencia de agujeros negros en el universo.
09:30¿Cómo observas algo que no puedes ver?
09:32Si quiero mostrar que hay una caja blanca en el centro de la galaxia, la clave de hacer esto, o la manera directa de hacer esto, es buscar las estrellas que están tan cerca del centro de la galaxia.
09:44Y eso es un agujero negro.
09:46Arturo me sugirió ir a Granada.
09:48¿Cuánto hace que no vas a ir a Granada?
09:50Donde puedes entrar, pero es difícil salir.
09:53Granada.
09:53Doy fe.
09:55Llevo una semana y aquí seguiría mucho más.
09:58Pero se acaba mi tiempo en esta maravillosa ciudad, a la que vine para hablar con dos especialistas en agujeros negros supermasivos.
10:04¿Así que esto es el agujero negro?
10:05Sí, esto es el agujero negro.
10:07Con Rainer Schödel estuve conversando sobre el gran atractor en el centro de nuestra galaxia, la Vía Láctea, y con José Luis Gómez sobre el que contiene la galaxia M87.
10:15¿Y cuánta masa tiene que contener esa región tan pequeña para explicar las trayectorias de las estrellas?
10:20Cuatro millones de masas solares.
10:23Rainer es un gran conocedor del centro de nuestra galaxia, colaborador asiduo de Andrea y Reinhardt.
10:29Por su parte, José Luis forma parte del Consorcio Telescopio del Horizonte de Sucesos.
10:33El objetivo es obtener la primera imagen de un agujero negro.
10:38Unos paparazzis siderales que, armados de cámaras muy sofisticadas, repartidas por todo el mundo, han conseguido retratar el gigantesco agujero negro de la lejana galaxia M87.
10:49Poder ver lo invisible.
10:51José Luis me llevó a una de esas cámaras.
10:53La enorme antena Pico Veleta, situada en Sierra Nevada, a 30 kilómetros de Granada.
10:58¿Cómo veríamos un agujero negro si estuviéramos próximos a él?
11:01No es Gargantua. Es el núcleo central de la galaxia M87.
11:05Pero es mucho mejor que Gargantua, porque es real.
11:07Es el resultado del ingenio y el avance del ser humano para tomar la primera imagen de algo tan extraño que quizás no debería ni de existir.
11:14La primera imagen de una frontera. De una frontera de la naturaleza.
11:18La primera imagen de un agujero negro.
11:20José Luis me dejó expectante con el adelanto de que en los próximos trabajos del Consorcio Telescopio del Horizonte de Sucesos,
11:27intentarían repetir la hazaña, pero esta vez dirigiendo su mirada hacia el agujero negro de nuestra galaxia, Sagitario A-estrella.
11:34Pero en este capítulo vamos a seguir estudiando otra clase de agujeros negros.
11:41Son los llamados de masa estelar, mucho más pequeños y cuyo origen está en el colapso final de una estrella.
11:48Aquello de lo que nos hablaba Tony Font hace un par de capítulos. ¿Se acuerdan?
11:51Después de las enanas blancas y las estrellas de neutrones, que se forman, digamos, en los últimos estadios de la evolución estelar de estrellas masivas,
11:59si se añade más masa a esos objetos, la teoría de la relatividad general nos dice que nada puede frenar el colapso.
12:05Y esos objetos terminan su vida en un objeto totalmente colapsado, un agujero negro.
12:12El territorio gravedad es un todo entrelazado. Se puede saltar con facilidad de un tema a otro.
12:19Mi último encuentro en Granada fue con Anchón Alberdi, para hablar sobre estos agujeros negros y otras opciones acerca del colapso final de la materia.
12:27A veces los criterios de salto no son aparentes. Esto incluye la ciencia.
12:32Anchón es, además de un brillante investigador especialista en radioastronomía, el actual director del Instituto de Astrofísica de Andalucía.
12:39Y otros muchos asuntos que tienen que ver con nuestra caótica y entrópica naturaleza.
12:44También iré a Lisboa, donde mi amigo César inaugura una exposición con su obra más ingrávida.
12:52Cuando empecé a estudiar el corazón central de las galaxias, el motor central donde se produce la energía que hace que emitan esa cantidad de luz,
13:01y lo hacía con ondas de radio y con las técnicas interferométricas,
13:04mi ilusión era poder llegar hasta el corazón, hasta el agujero negro central.
13:08Pensar que en poco tiempo vamos a ser capaces de obtener la primera imagen del objeto supermasivo,
13:15y que además esta imagen es un legado para la historia, porque va a aparecer en todos los libros de texto, es algo fascinante, ilusionante.
13:22Tenéis muchos investigadores en el Instituto de Astrofísica de Andalucía estudiando agujeros negros, ¿no?
13:26Sí, somos un número de gente. Están los que estudiamos los chorros que emanan de estos agujeros negros,
13:35que precisamente además son chorros formados por un plasma que viaja prácticamente a la velocidad de la luz
13:39y que se constituye además en un indicador de la presencia de un objeto supermasivo.
13:43Pero tenemos también compañeros que están trabajando en el estudio de los núcleos activos de las galaxias.
13:48Por supuesto tenemos a Rainer Schroeder, que estudia el agujero negro supermasivo más cercano a nosotros,
13:53que está en el centro de la galaxia, pero no solo eso, sino que además tenemos nuestro gurú teórico
13:57que nos ayuda a comprender los fenómenos que allí suceden, que es Carlos Barceló,
14:01que es al que todos acudimos cuando queremos entender la física de lo que sucede en estos objetos.
14:06¿Qué es la luz?
14:07La luz es uno de los hechos increíbles que nos ofrecerá la naturaleza.
14:11Oye, y aparte del agujero central de nuestra galaxia y en otras galaxias,
14:15¿existen otras evidencias de la existencia de más agujeros negros?
14:19Sí, los agujeros negros se presentan en diferentes sabores.
14:23Conocemos el agujero negro que está en el centro de nuestra galaxia,
14:26en otras galaxias los monstruos que tienen del orden de miles, de millones de veces la masa del Sol,
14:32pero también tenemos agujeros negros que tienen del orden de decenas de veces la masa del Sol.
14:36En nuestra propia galaxia, por ejemplo, V313 Monocerotis,
14:40este tiene una masa de 11 veces la masa del Sol y está situado a una distancia de 3.000 años luz.
14:45El siguiente es Cisne X1, que está al doble de distancia, 6.000 años luz,
14:50y tiene una masa del orden de 15 veces la masa de nuestro propio Sol.
14:54Pero no solo eso, además de ellos, también hemos encontrado evidencias claras
14:59a través de la primera señal de detección de ondas gravitatorias.
15:03El instrumento LIGO detectó la primera señal de ondas gravitatorias
15:06que venía de la fusión de los agujeros negros del orden de 30, 40 veces la masa del Sol,
15:11de las cuales unas cuantas de ellas fueron emitidas en forma de ondas gravitatorias.
15:15Pero no solo eso, sino que incluso creemos que la materia oscura
15:19puede tener como componente fundamental también agujeros negros del orden de la masa de nuestro propio Sol.
15:24O sea, que se presentan en diferentes naturalezas y en diferentes físicas asociadas a ellas.
15:30Entonces los agujeros negros existen con total seguridad.
15:33La imagen en la que estamos trabajando y que esperamos que sea presentada en poco tiempo,
15:36esta imagen lo que nos confirma es que la explicación más plausible
15:41y de acuerdo a la teoría de la relatividad general es que exista un agujero negro.
15:46Sin embargo, no es la única interpretación posible.
15:48Por ejemplo, una singularidad desnuda o determinados tipos de agujeros de gusanos
15:52ya han sido descartadas.
15:54Pero sin embargo, existen otras, como pueden ser las estrías de bosones, etc.,
15:58que todavía seguirían siendo modelos posibles para explicar la imagen que hemos obtenido.
16:04Por cierto, ¿quieres que te cuente una curiosidad?
16:06Sí, claro.
16:07No sé si sabes que el primer agujero negro de sabor estelar, de estos que te he dicho,
16:11fue descubierto por un compañero nuestro que trabaja en el Instituto de Astrofísica de Canarias,
16:15Jorge Casares.
16:16No me digas.
16:17Sí, sí.
16:18Él sabe que los españoles, tanto entonces como ahora con el trabajo del Telescopio Horizonte de Sucesos,
16:23hemos tenido una contribución destacada en el descubrimiento de estos objetos.
16:28Pues... intentaré hablar con Jorge Casares.
16:30Hazlo.
16:34Perdona, perdona, ¿eres Laura Alhambra?
16:54El programa ese que se llamaba Ciencia con Ciencia o algo así, ¿no?
16:58Sí, sí, soy yo, pero hace mucho tiempo de eso.
17:01Sí, hace un montón. Es que me encantaba tu programa.
17:04Y los temas, yo qué sé, las preguntas que hacía, sobre todo los cierres.
17:08Y te he visto y dicho, se lo tengo que decir, que enhorabuena.
17:12Muchísimas gracias.
17:13Jo.
17:14Era muy joven.
17:16Pues me alegras la tarde con tus palabras. ¿Cuál es tu nombre?
17:19Soy Isabel Márquez y te vi ayer en el Instituto de Astrofísica.
17:22Sí, es que hemos estado unos días con José Luis Gómez, con Reynos Schöder, con Anson Galverdi...
17:27Sí, los conozco, yo trabajo allí también, somos compañeros.
17:30¡Ay, no me digas! ¿Y tú sobre qué investigas?
17:33Pues sobre la actividad nuclear en Galaxia.
17:36¿Sobre los fenómenos que ocurren en el entorno inmediato de los agujeros negros en el centro de las galaxias?
17:42Madre mía, qué experta, claro. Sí, sí, exactamente.
17:44Sí, como dice mi amiga Ángela Valdés, casi puedes dar un máster en cosmología.
17:49Ángela.
17:50¿La conoces?
17:51Sí, claro, y a Julio.
17:53Que estamos haciendo un programa sobre agujeros negros.
17:55Yo también trabajo en cosas que tienen muchísimo que ver con agujeros negros.
17:58Negros, claro.
17:59¿Ah, sí? ¿Y qué haces exactamente?
18:00Pues mira, te habrá contado Reynos que en los centros de las galaxias, de todas las galaxias medio grandes,
18:07hay agujeros negros del tipo de los supermasivos, que son como miles de millones de veces la masa del sol.
18:13Pues yo trabajo en un tipo especial de galaxias que son un porcentaje muy bajito,
18:18que está cayendo material hacia ese agujero negro, se producen fenómenos muy, muy, muy energéticos
18:23y que hay mecanismos muy potentes en todo el espectro electromagnético que se generan al caer material
18:30hacia los agujeros negros de esos supermasivos, son las galaxias activas.
18:33Oye, ¿y por qué tiene tanta relación el comportamiento de la región inmediatamente cercana al agujero negro
18:42con las propiedades globales de las galaxias?
18:45Ah, súper, puestísima.
18:47Pues desde los años 2000, así desde principios de los 2000, se ha visto que tiene muchísimo que ver
18:52que el hecho de que tengas un núcleo que está, lo que se llama activo,
18:56que están teniendo en su lugar esos fenómenos tan energéticos,
18:59y la evolución de las galaxias, porque tiene mucho que ver con el tamaño de ese agujero negro supermasivo.
19:05De manera que son fenómenos que parece que, a pesar de que son escalas espaciales completamente diferentes,
19:09pues tiene que ver con propiedades globales de las galaxias.
19:12Y tiene además que ver con la formación y con la evolución de las galaxias.
19:16¿Cómo me tengo que imaginar la región nuclear de una galaxia activa?
19:20Yéndote un poquito afuera, hay una zona que se llama el disco de acreción,
19:23que es justamente donde cae materia y está rotando ahí alrededor de esa parte central.
19:28Y un poquito más afuera, todavía, hay una zona que le llamamos el toro,
19:33que en realidad es como un dono, es una estructura como de dono,
19:36que está hecha sobre todo de material que tiene bastante polvo.
19:41De manera que, bueno, en los años 50 o así,
19:44que fue cuando se descubrió las primeras galaxias activas,
19:46que eran lo que llamaron los cuasares, los cuasares son tan energéticos
19:50que son los fenómenos no transitorios más energéticos del universo.
19:54De hecho, producen tal cantidad de radiación que se pueden ver hasta distancias cosmológicas,
19:59que además se llamaban cuasares porque eran de quasi-stellar object, de casi estrella.
20:04O sea, no se le veía la galaxia de detrás, se veía solo el núcleo ahí superbrillante.
20:07Pues se empezó a observar una variedad enorme de galaxias activas
20:11que tenían propiedades diferentes que no se sabía muy bien cómo acomodar al mismo tipo de objetos.
20:17Entonces, se ocurrió un modelo que se llama el modelo unificado,
20:20según el cual solo con esa rosquilla, con ese dono,
20:23según cómo esté orientado, tú eres capaz de explicar las propiedades que ves en la galaxia activa.
20:28Porque claro, si tú tienes una rosquilla orientada así,
20:31pues tú ves perfectamente lo que hay en el hueco de la rosquilla.
20:34Entonces, toda esa zona de nubes de alta velocidad la estás viendo.
20:37Pero si lo tienes puesto así, entonces te tapa, te bloquea la luz
20:42y ya esa zona interna ya no la ves.
20:44Ahí ocurren cosas que tienen mucho que ver con la masa del agujero negro,
20:49si es muy masivo o no, y cómo es capaz de acretar material hacia la parte central.
20:53¿Cómo será el devenir de la galaxia? ¿Desaparecerá en guita por el agujero negro?
20:57Bueno, esa es la pregunta típica de las charlas de divulgación.
21:00Pensamos que, por lo menos ahora, actualmente, pues el efecto del agujero negro llega hasta una distancia.
21:06Yo se lo explico a los críos diciendo que, bueno, que es como si no llegara más allá de donde llega el brazo, ¿no?
21:11El efecto es hasta una cierta distancia.
21:13Más allá no tiene efecto ninguno, sino de todas maneras ya nos habría engullido.
21:16Cada galaxia había sido engullida por su agujero negro.
21:19Así que a las escalas temporales de ahora, no.
21:21Otra cosa es ya en escalas cosmológicas y tal, eso ya es harina de otro costal.
21:26Bueno, el futuro siempre se guarda asas en la manga.
21:30Sí, para que los próximos astrofísicos tengan que trabajar.
21:34No te entretengo más.
21:35Que ha sido un verdadero placer y muchísimas gracias.
21:40Que vaya todo muy bien.
21:41Gracias a ti, Isabel. El placer ha sido mío.
21:43¿No sabes la pena que me da no haberte incluido en este capítulo?
21:46No, no, no. Yo eso para esto no sirvo.
21:47No, yo para esto de la tele no. Así es que mejor nada.
21:50No estoy en absoluto de acuerdo.
21:51Bueno, una amiga alemana mía que hace también documentales de esto me decía lo mismo.
21:55Tecuno, de verdad. Muchísimas gracias. Encantada.
21:58Cuando teníamos cinco o seis años que tocaba el tema de los eglises,
22:01mi madre me dijo, yo te lo explico eso.
22:03Vamos, que está coche en la puerta.
22:04Pues yo, el lobo terráqueo, una linterna y una patata.
22:08¿Una patata?
22:08Y una patata.
22:09Apagó la luz con la linterna, el lobo terráqueo y la patata,
22:12me explicó lo de los eglises, pero bueno, perfecto.
22:15Yo lo entendí clarísimo.
22:17Y desde entonces yo tenía que ser astrónoma.
22:18Laura, mira, que es que antes de que te vaya,
22:32se me ocurre que hay una persona fantástica con quien podías juntar
22:35viendo cómo haces tú los programas y tal,
22:37que yo creo que te podría medir muy bien.
22:40Pregúntale a Ángela porque ella lo conoce fenomenal.
22:43¿De quién se trata?
22:43Es una mezcla entre filósofo y físico, va a ser genial,
22:48de verdad, estupendo.
22:49Fue su mejor estudiante de tesis.
22:51Así es que dile, Ángela, que te presente a Julio.
22:54Al loco de los bonsais.
22:58El loco de los bonsais.
23:05El loco de los bonsais.
23:07El loco de los bonsais.
23:13El loco de los bonsais.
23:43El loco de los bonsais.
24:13Las Islas Canarias.
24:24Entre sus numerosos encantos por todos conocidos,
24:27estas islas atesoran uno de los mejores puntos de observación astronómica del planeta.
24:32El Instituto de Astrofísica de Canarias es un referente mundial,
24:35con sus dos observatorios en las islas de Tenerife y La Palma.
24:39En esta ocasión solo voy a conocer, como me recomendó Anchón, a Jorge Casares para que me hable de su importante hallazgo hace unos años.
24:45Siempre cuando se hace un descubrimiento de este tipo, también se abren muchas preguntas.
24:49Hay muchos temas por responder y me gustaría contribuir todavía a solucionar algunas de estas preguntas.
24:58Por ejemplo, ¿cuál es la población de agujeros negros que hay en la galaxia?
25:01Cruzamos en ferry hasta la maravillosa isla de La Palma, la isla bonita.
25:05¿Siempre quisiste dedicarte a esto o no? ¿Te encontraste con la vocación más tardíamente?
25:10No.
25:11Yo he sido siempre astrónomo aficionado.
25:12Desde muy pequeño recuerdo que me interesaban cuestiones relacionadas con el espacio.
25:17Me acuerdo que me fascinaba observar los satélites de Júpiter con un pequeño telescopio
25:21y ver todos los fenómenos que se producen cuando un satélite pasa por delante del planeta, proyecta la sombra.
25:27Siempre he querido dedicarme a la astrofísica.
25:29Mucho viento, mucho sol y la majestuosa figura del Teide nos acompañan en todo momento.
25:34Yo creo que hay que ser fiel a los sueños de uno y si tienes la fortuna de tenerlo claro desde el principio, pues perseguirlos.
25:40Sí, sí, sí, yo lo comparto.
25:42Pero además en vuestro caso, hablar de sueños y estrellas parece todo un discurso poético también.
25:51La subida al observatorio situado en la montaña llamada Roque de los Muchachos, a 2.400 metros de altura, va dejando abajo un mar de nubes.
26:03Por arriba solo encontramos un espléndido cielo azul perfecto para la observación.
26:12Para estudiar astrofísica no hace falta solamente estar observando.
26:17Quiero decir, hay astrofísicos que trabajan, por ejemplo, se me ocurre en Oxford.
26:22Pero imagino que será un privilegio trabajar en el IAC tan cerca de una de las mejores instalaciones astrofísicas del planeta.
26:29Bueno, en realidad no es necesario estar cerca de los observatorios para poder acceder a los datos.
26:34Los observatorios de hecho están abiertos a cualquier astrónomo del mundo.
26:38Lo que ocurre es que es cierto, es un privilegio poder estar en un instituto como el de Astrofísica de Canarias
26:43por el apoyo en cuanto a recursos humanos que hay y en cuanto a acceso a instrumentación.
26:51El poder también desplazarte rápidamente es una ventaja que da la proximidad.
26:56Entre otras muchas instalaciones, aquí se encuentra desde 2008 el Gran Telescopio Canarias,
27:01que es, actualmente, el telescopio óptico e infrarrojo con el espejo primario de mayor diámetro del mundo.
27:0836 hexágonos que equivalen a un diámetro útil de 10,4 metros.
27:13En 1992, te hiciste famoso por encontrar el primer agujero negro de nuestra galaxia, el V404 Cygni.
27:27Cuéntame un poco qué fue lo que viste.
27:30Sí, hay que tener en cuenta que en el principio de la década de los 90,
27:33la existencia de agujeros negros no estaba aprobada.
27:35Había grupos que estaban a favor y otros grupos en contra de su existencia.
27:38Una serie de neutrones, que es un objeto compacto, con una densidad elevadísima,
27:45no puede tener una masa por encima de tres veces la masa del Sol,
27:47porque si así fuera, colapsaría irremediablemente en un agujero negro.
27:51No existe ninguna fuerza en la naturaleza que sea capaz de oponerse a ese colapso.
27:55En esa época, entró en erupción un objeto nuevo, V404 Cygni,
28:00era una nova de rayos X que llamamos.
28:03Estos objetos son objetos transitorios, son objetos que, de repente,
28:07entran en erupción, se vuelven muy luminosos en rayos X,
28:10son los objetos, de hecho, más brillantes de todo el cielo, en rayos X.
28:15Yo estaba en ese momento trabajando mi tesis
28:17y decidimos dedicar bastante esfuerzo a seguirlo y a estudiar sus propiedades.
28:22Ahora sabemos que cuando se produce una erupción de ese tipo
28:25es porque hay un sistema binario.
28:27Hay una estrella compañera que está cediendo materia sobre el agujero negro
28:30y se desplazaba a una velocidad muy alta
28:33y el periodo orbital era muy elevado,
28:36de modo que el límite inferior a la masa que pudimos obtener
28:39era de seis veces la masa del Sol.
28:42Eso fue una bomba porque este objeto, por fuerza, tenía que ser un agujero negro.
28:47Para hacerse una idea de la talla del descubrimiento histórico de Jorge,
28:50basta con echar un vistazo alrededor
28:52y ver la fascinación que hoy por hoy despiertan los agujeros negros.
28:55Este hombre fue, técnicamente hablando,
29:12el primer ser humano en comprobar atónito
29:14que los datos que obtenía una cálida noche del verano de 1991
29:17confirmaban la hipótesis lanzada por Albert Einstein 75 años antes
29:22sobre la existencia de estos terremotos del espacio-tiempo.
29:25Su hallazgo generó una gran excitación a todo lo largo del planeta.
29:32Entonces estamos seguros de que al menos un agujero negro en nuestra galaxia existe, ¿no?
29:38Más que eso. En realidad hemos avanzado mucho.
29:41Ahora hay muchos más.
29:43Creemos que hay en realidad alrededor de un millón de agujeros negros en nuestra galaxia.
29:47El problema es cómo detectarlos,
29:49porque hay 100.000 millones de estrellas en nuestra galaxia.
29:52Hemos confirmado alrededor de una veintena.
29:54De hecho, pues el primero de ellos lo descubrimos con el telescopio William Harsham.
29:58Y con este, con el gran telescopio Canarias,
30:01hemos descubierto hace unos meses el último agujero negro.
30:05Y una curiosidad que tengo,
30:06si tú descubriste ese agujero negro, ¿no le podían haber puesto tu nombre?
30:09Bueno, en realidad el objeto ya se conocía.
30:13Lo que hicimos nosotros fue asociarlo a una fuente de rayos X
30:17que se acaba de descubrir cuando ya hubo detectores de rayos X.
30:20Ya veo que eres muy humilde, que dices, solamente nosotros.
30:24Y tú has descubierto un agujero negro, que eso nos lo hacemos todos los días.
30:27Este es el telescopio William Harsham.
30:45Con este realizamos las observaciones de V404 Cygni en el año 91
30:49y publicamos el resultado del descubrimiento del agujero negro en el año 92.
30:54Le tendrás especial cariño a este telescopio.
30:56Por supuesto. De hecho, podemos ver el instrumento AISIS.
31:00Fue el espectrógrafo con el cual realizamos las observaciones.
31:02¿Es el mismo? ¿Es el original?
31:04El mismo, sí, sí.
31:06De hecho, este telescopio empezó a funcionar en el año 89,
31:08que fue cuando V404 Cygni entró en erupción.
31:11Íbamos tras la pista equivocada, porque durante la erupción
31:13habíamos detectado una variación con una escala de tiempo de seis horas.
31:18Y pensamos que el periodo orbital debía ser ese,
31:20el periodo orbital de la estrella compañera alrededor del agujero negro.
31:23Entonces, cuando por fin pudimos detectar a la estrella compañera
31:27y estudiar su movimiento, medimos un periodo de seis días, no de seis horas.
31:31¿Por qué seis días implica mayor masa?
31:34Estamos midiendo la órbita de la estrella
31:36y estamos midiendo también la velocidad de la estrella.
31:38Entonces, si el periodo hubiera sido seis horas,
31:42la velocidad de esa estrella implicaría una masa mucho más baja para el objeto central.
31:49En cambio, si el periodo con esa velocidad era tan grande,
31:53implicaba una masa mucho mayor.
31:55Es decir, hace falta un objeto central mucho más masivo
31:58para que sea capaz de acelerar la estrella a esa velocidad
32:01durante una órbita de seis días y medio.
32:03En este caso, una velocidad de 211 kilómetros por segundo,
32:07que es la que habíamos detectado para esa estrella,
32:09implicaba una masa por encima de seis veces la masa del Sol.
32:13Fui a ver a mi director, vine de Tenerife,
32:16porque había estado haciendo todo ese análisis en Tenerife.
32:18Recuerdo que subíamos en taxi al observatorio
32:20y le conté, encontré un periodo.
32:23Y me dijo, ¿cuánto es?
32:245,8, 5,9 horas, 6,2.
32:27Y le dije, no, no, el periodo son seis días.
32:29Y me dijo, con mucha sorna, me dijo,
32:33¿cómo puedes haberte equivocado tanto?
32:36Con mucho humor, ¿no?
32:37Los agujeros negros son el crepúsculo de la materia,
33:00su muerte.
33:02Una vez solo queden agujeros negros,
33:04el universo será un vacío inerte, sin vida.
33:09Pero es esto, ¿verdad?
33:11Aquí acaba todo.
33:13Stephen Hawking nos mostró que otra historia es posible.
33:16To my great surprise, I found that the black hole
33:19seemed to emit particles at a steady rate.
33:24My calculations predicted that a black hole
33:27creates and emits particles in radiation,
33:30just as if it were an ordinary hot body,
33:34with a temperature that is proportional to the surface gravity,
33:38and inversely proportional to the mass.
33:40Pero esta es otra historia.
33:44Una historia llena de oportunidades que será contada en el futuro.
33:49No sea impaciente.
33:51En este mismo territorio.
33:53La historia llena de oportunidades que será contada en el futuro.
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36:49Si la luz se aproxima más del buraco negro que este anel de luz,
36:55la luz es irremediavelmente apanhada por el buraco negro.
36:59Y, por tanto, la sombra es una silhueta de esta zona donde está el anel de luz.
37:06Y como queda muy cerca de la frontera del buraco negro,
37:09estamos a ver una situación muy extrema.
37:11La cuestión es que lo que se está viendo es la geometría que está,
37:14la curvatura del espacio-tiempo alrededor de una región gigantesca,
37:17que es del tamaño de nuestro sistema solar.
37:21Y dentro sabemos que hay una cantidad de materia espectacular.
37:25Son mil millones de soles metidos ahí.
37:27Pero realmente la estructura exacta de esa región no se conoce.
37:30No se sabe si eso está distribuido en un gas tenue, casi como el aire,
37:35que lo permea todo, o si realmente está todo vacío
37:39y simplemente hay un núcleo central de una enorme densidad.
37:43Entonces, eso justamente es algo que todavía no se puede saber
37:46con las imágenes que hemos tomado.
37:48La relatividad general prevé que los buracos negros son muy, muy simples.
37:55Es un objeto que puede tener una forma arbitraria.
37:58Hasta en situaciones de microgravidad, un asteroide,
38:01un asteroide puede tener formas diversas.
38:04Pero una estrella, que tiene una gravidad más fuerte, es redonda.
38:09Ya tiene menos libertad en su forma.
38:11Un buraco negro, que es el sistema más compacto que podemos tener,
38:16no tiene prácticamente libertad en la forma que puede tener.
38:20Eso es lo que nos dice la relatividad general.
38:23Y si esto es verdad, la manera como el buraco negro distorce la luz,
38:27como es este anel de luz, es muy particular.
38:31Si los buracos negros fossem diferentes,
38:34porque la relatividad general no es la historia toda,
38:36o porque existe algo más como una materia extraña
38:40en la vizinhanza del buraco negro,
38:41el equilibrio con el buraco negro,
38:43entonces esta sombra sería diferente.
38:45¿Y si no fuera un agujero negro, qué sería?
38:47¿O no se sabe?
38:48¿Sería algo...?
38:49O sea, ¿contempláis qué puede hacer?
38:52Vale, si no es un agujero negro, ¿es esta otra cosa o no?
38:54¿O sería una cosa...?
38:56Bueno, hay alternativas que se contemplan teóricamente.
39:00Hay cosas que se llaman estrellas negras,
39:02hay objetos que se llaman gravestars,
39:05que son como estrellas de vacío.
39:07Es decir, son especulaciones orientadas por ciertos aspectos de la teoría
39:11que podrían estar realmente suplantando a los agujeros negros
39:16tal y como los entiende la relatividad general.
39:18Las dos pistas fundamentales que podríamos tener es
39:21un, el tamaño de la sombra.
39:23Si el tamaño fuese diferente de aquello visto o previsto por la relatividad general.
39:29Una otra posibilidad es si la sombra no fuese tan redonda
39:33como aquello que la relatividad general prevé.
39:37La relatividad general prevé que los buracos negros
39:40prácticamente no tienen estructura
39:42y, por tanto, a su sombra es muy redonda.
39:45Esto es muy místico.
39:46Como no paramos de hablar de agujeros negros, sonen por todos lados.
39:49¿O la has hecho a propósito, César?
39:51Sí.
39:52Claro, tú no te has nada...
39:54No te has nada...
39:55No te has nada...
39:55No me he ido la mente.
39:59¿Esto qué es para lo de esta noche, no?
40:04Vale, pues por ahí...
40:05¿O hay algo más que te interesa a ti que le pregunte?
40:08Es una fotografía que fica para la historia, porque se hizo algo que se pensaba ser imposible.
40:14Que era ver un buraco negro, o, por lo menos, a su sombra.
40:38No te has nada...
40:41No te has nada...
40:43No te has nada...
40:45¡Gracias!
41:15¡Gracias!
41:45Nos acercamos al final y para cerrar este capítulo volveremos a dirigir nuestra mirada
42:13hacia los agujeros negros supermasivos, los protagonistas de nuestro episodio anterior.
42:18José Luis Gómez se despidió descansando en una maravillosa playa del sur,
42:22asegurándonos que en breve estarían preparados para publicar otra radioimagen.
42:26Seguro que recuerdan que me adelantó que se trataría de una fotografía de Sagitario A estrella,
42:31el agujero negro de nuestra galaxia, la Vía Láctea.
42:35Ya lo han logrado.
42:43Esta imagen es la segunda fotografía real que el ser humano consigue realizar a un agujero negro.
43:04Para ser exactos, se trata de una radioimagen que supone el resultado final de cantidades ingentes de información multiprocesada.
43:13Datos generados por las antenas captando la luz, ondas milimétricas de radio,
43:18procedente de la zona donde se halla el gran atractor de nuestra galaxia.
43:24Hagamos un matín.
43:26La luz y la falta de luz, que deja una zona de oscuridad, es lo que delimita a Sagitario A estrella.
43:31El E-HT es como un gigante, un gigante, un teléfono gigante, pero no funciona como un teléfono regular.
43:37Instead, los teléfonos de la E-HT trabajan en pairs,
43:41con cada pair collecting el información que necesitan obtener una imagen.
43:46Como la luz rota con los 8 teléfonos de la E-HT,
43:51tenemos suficiente información para obtener una imagen,
43:55haciendo el E-HT el único instrumento existente que la humanidad tiene
44:00para imitar los supermassivos platos.
44:04La última vez que os entrevisté, me quedé con la idea de que vuestras contribuciones
44:22a la física de agujeros negros estaban claramente separadas.
44:25Por un lado, estaban las mediciones de las trayectorias de estrellas alrededor de Sagitario A estrella,
44:31el agujero negro supermasivo en el centro de nuestra galaxia.
44:34Y por otro lado, estaba la primera imagen de un agujero negro,
44:38la ya icónica foto del agujero negro en la galaxia M87.
44:44Pero la ciencia no para y ahora parece que vuestras áreas de trabajo confluyen,
44:47porque habéis conseguido sacar la primera imagen de Sagitario A estrella.
44:54Bueno, ha sido una experiencia inolvidable,
44:57porque sabíamos gracias a los trabajos de Rainer y colaboradores
45:00que existía un agujero, un objeto muy compacto en el centro de nuestra galaxia
45:04y por primera vez hemos visto ese agujero negro,
45:07confirmado que es un agujero negro.
45:09Esta segunda imagen pone por fin rostro al agujero negro supermasivo
45:13residente en el centro de nuestra galaxia.
45:15En febrero de 1974, Bruce Ballick y Robert Hanbury Brown,
45:21desde el Observatorio Nacional de Radioastronomía de Estados Unidos,
45:24descubrieron una fuente compacta y brillante de emisión de radio
45:27procedente del centro galáctico.
45:29La bautizaron con el nombre de Sagitario A,
45:33ya que provenía de la constelación de Sagitario,
45:36situada en dirección al centro galáctico.
45:38Le añadieron el asterisco para remarcar la intensa fuente de ondas de radio.
45:42¿Por qué habéis tardado dos años más en sacar esta imagen respecto a la de M87?
45:47Llevamos muchos años tras esa imagen.
45:50El principal motivo por esto es que el agujero negro en Sagitario A
45:54es mucho más pequeño que en M87.
45:57Eso hace que el material se mueva muy rápidamente
46:00y sea muy difícil obtener la imagen del agujero negro.
46:03Hemos tenido que desarrollar algoritmos nuevos,
46:06utilizar superordenadores durante meses
46:08para hacer millones de imágenes de Sagitario A
46:12en un proceso parecido al de intentar ver cuál es la mejor lente en tu cámara
46:16para obtener la instantánea más nítida de Sagitario A.
46:20Y eso pues ha requerido muchísimo tiempo.
46:22Hasta el día de hoy probablemente han sido los trabajos de Rainer Schödel
46:25junto a los premios Nobel de 2020,
46:27Reinhard Gensel y Andrea Ghe,
46:28persiguiendo la estrella S2 alrededor de Sagitario A estrella,
46:32los que han proporcionado las evidencias más notables
46:34de que allí se encuentra un agujero negro supermasivo.
46:38De todo ello ya hablamos con Rainer.
46:40Rainer, ¿cuál es la enseñanza más importante que ha sacado
46:42a partir del análisis de la imagen del agujero negro?
46:45Pues primero una gran satisfacción
46:46porque hay cientos de investigadores durante décadas
46:50que están minuciosamente acumulando evidencias
46:54que ahí hay un objeto supermasivo y muy denso
46:57que probablemente es un agujero negro
47:00y de repente ahí tienes una imagen.
47:03Algunos investigadores se sorprendieron
47:05porque parece que tiene un eje de rotación
47:08que apunta más bien hacia nosotros
47:09y no a lo largo del eje de la Vía Láctea.
47:13La verdad lo he comprobado con cualquier otra observación
47:15si ves núcleos activos, esto no se espera.
47:18Finalmente ha sido en estos últimos años
47:19cuando el Consorcio Internacional Telescopio del Horizonte de Sucesos
47:22ha usado la interferometría de muy larga base
47:25para unir la señal de varios radiotelescopios.
47:27Pero a poco que dejemos a la Tierra agilada,
47:30esos puntos van a trazar trayectóricas
47:33que van a ir llenando más y mejor
47:35la cobertura de ese telescopio virtual.
47:38Las observaciones se realizaron durante cinco días
47:41en abril de 2017,
47:42aunque la variabilidad fue extrema
47:44debido a la potente emisión de rayos X
47:46que se registró en una de las jornadas.
47:48Sin embargo, los resultados se han hecho esperar
47:50hasta su anuncio mundial del 12 de mayo de 2022.
47:53En este caso, vamos a fluir en el corazón de la galaxia
47:55a unos 27.000 luchas años de nos.
47:59Vamos a hacer eso en 45 segundos.
48:01Eso es una violación de Einstein,
48:03pero probablemente es probablemente
48:06la única violación de Einstein.
48:09Así que empezamos de los planos de Chile
48:13donde el teléfono del ALMA,
48:15y vamos a zoomar en a Sagittarius,
48:18el Archer,
48:19que está en el cielo
48:21sobre el norte de Chile.
48:24Y vamos a zoomar y primero en el optical,
48:27pero tenemos que cambiar a la infraria
48:28porque ahí podemos penetrar
48:30todo el camino a la galaxia.
48:32Nos dejamos tens de millones de estrellas
48:34y llegamos a un lugar
48:36donde estrellas están en órbita
48:38alrededor de un oscuro.
48:40Y cuando nos cambiamos a nuestro radioeyes
48:42y usamos un network de telescópes
48:44para resolver más y más,
48:46puedo presentar a ti
48:48la imagen de Sagittarius.
48:51La interpretación directa de esta imagen ya histórica
49:02establece una clara frontera entre los rayos de luz
49:04que, una vez emitidos en los alrededores del agujero negro,
49:07son engullidos por éste
49:08y los que después de dar varias vueltas a su alrededor
49:11pueden finalmente escapar de su gran atracción gravitatoria
49:14y viajar hasta nosotros.
49:16Así se forma un anillo luminoso
49:17que rodea una gran oscuridad
49:19conocida como la sombra del agujero negro.
49:22Este anillo de luz es lo que vemos en las imágenes,
49:25aunque aparece un tanto borroso
49:26por la espectacular, pero limitada resolución
49:29de nuestro telescopio múltiple.
49:31El horizonte del agujero negro
49:33se halla en el interior de esta región en sombra.
49:36Los agujeros negros son los objetos más extravagantes del universo
49:39pero al mismo tiempo los más simples.
49:41En los últimos 50 años se ha observado Sagitario A estrella
49:44usando ondas electromagnéticas en unos 17 órdenes de magnitud
49:48en las longitudes de onda de rayos gamma, rayos X, ultravioleta, infrarrojo,
49:53microondas y ondas de radio milimétricas y submilimétricas.
49:59Toda esa información ha sido clave para reconstruir la imagen de su sombra.
50:03Una nueva evidencia de que hay un agujero negro supermasivo
50:06de unos 4 millones de masas solares en el centro de nuestra galaxia.
50:10José Luis, ¿cuál es vuestro próximo objetivo
50:12con el telescopio del horizonte de sucesos?
50:14Lo que estamos intentando hacer ahora
50:16es mejorar nuestro instrumento de observación.
50:19Como sabéis, para hacer estas imágenes
50:21hemos necesitado antenas repartidas por toda la superficie de la Tierra
50:24y ahora lo que vamos a hacer es poner más antenas
50:26participando en ese instrumento.
50:28Cuanta más antenas tengamos, más nítidas van a ser nuestras imágenes
50:32y al mismo tiempo vamos a poder obtener instantáneas
50:35con una exposición mucho más corta, de solo minutos.
50:38¿Eso qué significa?
50:39Significa que vamos a poder hacer las primeras películas de esos agujeros negros.
50:43Tiembla Hollywood porque vamos a ver las primeras películas
50:46en las que vamos a ver cómo el material gira en torno al agujero negro,
50:49cómo es engullido, toda la física del agujero negro
50:52y esas nuevas películas de agujero negro las vamos a ver en los próximos años.
50:56Pues está claro que voy a tener que sacar otro billete a Granada.
50:59Totalmente.
50:59No me importa, todo sea por la ciencia.
51:02Nos vamos a ver aquí pronto.
51:04Junto con la radioimagen del agujero negro de la galaxia M87,
51:08de la que nos ocupamos ampliamente en el capítulo anterior,
51:11ya son dos imágenes procesadas pero reales
51:14de la sombra de luz que dibuja y perfila un agujero negro.
51:17Esto significa, como ya se habrán dado cuenta,
51:21que todas las imágenes de agujeros negros que han acompañado estos capítulos,
51:24como en otros muchos documentales, son ficticias.
51:28No son reales.
51:30Son recreaciones visuales hechas sobre los datos
51:34que los investigadores han recopilado a lo largo de sus observaciones
51:38y formulaciones teóricas establecidas desde el mismo Einstein,
51:42padre original del concepto de agujero negro.
51:45Esta información ha sido transmitida a diseñadores expertos
51:53en el campo de la creación de imágenes.
51:55De hecho, muchos son también astrofísicos.
51:59Son ellos los que han generado el fascinante mundo visual
52:02que nos permite soñar, reflexionar o sentir pánico con los agujeros negros.
52:15Desde Territorio Gravedad queremos homenajear
52:19a todos estos artistas gráficos y visuales
52:22que desde las grandes instituciones de investigación espacial,
52:25NASA, Agencia Espacial Europea, Telescopio Hubble,
52:29el Observatorio Europeo del Sur y muchas más,
52:31han puesto todo su talento al servicio del conocimiento del ser humano.
52:35Sin su trabajo, la divulgación de las ciencias del universo
52:37sin duda no sería ni tan amena ni tan sencilla.
52:43Mil gracias.
52:44¿Cómo me sorprendo cuando pienso en la verdadera naturaleza de nuestra especie?
53:01Somos el producto de una serie de coincidencias azarosas asombrosas,
53:06capaces de lo mejor y de lo peor,
53:10de cargarnos el planeta,
53:13pero también de movilizarnos para salvar
53:17a uno de los nuestros de un peligro,
53:19espacio-temporal.
53:23Y en mitad del temporal, siempre la esperanza.
53:28Quienquiera que sea, yo también confío en la bondad de los desconocidos.
53:32El hombre es un ser sensible que se preocupa por el gran cosmos,
53:37también por el pequeño cosmos.
53:41Pretende incluso juntar ambos,
53:43pero esto se mantuja cada vez más difícil.
53:48Alguien sin rostro me ha enviado estas imágenes.
53:52Un patito es engullido por un bellísimo agujero negro.
53:56El grama es real y esas personas estaban muy preocupadas.
54:05¿Será que se imaginan en situaciones parecidas
54:07en medio del universo dentro de 100 o 200 años?
54:16Julio.
54:17Sería una muerte hermosa lanzarse sobre un agujero negro supermasivo.
54:22Quienquiera que sea, siempre confiado en la bondad de los desconocidos.
54:33Estoy orgulloso de pertenecer a este mundo,
54:35de pertenecer a esta especie.
54:40Tan indómita.
54:44Pero tan original.
54:48Estoy segura de que no es la muerte.
54:52Si alguna vez la humanidad decidiese saber qué hay dentro,
54:55tendrá que arrojarse a su interior.
54:57Hace falta valor, pero no sería la primera vez.
55:01Colón ya lo hizo cuando se encaminó hacia lo desconocido.
55:22No.
55:28Hasta el día.
55:31Gracias por ver el video.
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