En las próximas semanas, el cosmos nos ofrecerá un espectáculo único: la explosión de T Coronae Borealis, un evento estelar visible a simple vista desde la Tierra. Este fenómeno, que ocurre aproximadamente cada 80 años, nos permitirá observar un destello celestial a 3.000 años luz de distancia, un evento que será recordado por generaciones.
El Baile de las Estrellas
T Coronae Borealis, ubicado en la constelación Corona Boreal, es un sistema estelar simbiótico compuesto por una gigante roja y una enana blanca. Descubierto en 1866, este sistema ha fascinado a astrónomos durante décadas. Las dos estrellas orbitan entre sí en una danza cósmica que lleva a la enana blanca 227 días para completar una órbita alrededor de su compañera gigante.
El Proceso de la Nova
Este fenómeno no es una simple explosión de un único cuerpo celeste, sino el resultado de una compleja interacción entre las dos estrellas. La enana blanca, mucho más pequeña pero extremadamente densa, atrae gas de la atmósfera de la gigante roja. Este gas, compuesto principalmente de hidrógeno, se acumula en la superficie de la enana blanca y eventualmente se enciende en una explosión termonuclear descontrolada, creando lo que conocemos como una nova.
La palabra «nova» proviene del latín y significa «nueva estrella». Describe cómo una estrella antes imperceptible puede convertirse en uno de los objetos más brillantes del cielo. Durante el estallido, el brillo de T Coronae Borealis aumentará drásticamente, alcanzando una magnitud de +2, comparable al brillo de la Estrella Polar.
Observando el Evento
Aunque la fecha exacta del estallido no está clara, se espera que ocurra entre ahora y septiembre de 2024. La NASA y otros expertos creen que el evento será visible durante varios días, brindando una oportunidad única para observar un fenómeno cósmico que ocurre una vez en la vida.
Este evento será la cuarta vez que la humanidad presencie la nova de T Coronae Borealis. La última explosión ocurrió en 1946, y antes de eso, los registros más antiguos datan de 1217. Este raro acontecimiento ha sido documentado a lo largo de la historia, con registros de su observación incluso en la Edad Media.
David Barrado Navascués, astrofísico y autor de «Peligros cósmicos», explica que tales eventos no deben confundirse con supernovas, que son explosiones mucho más potentes de estrellas al final de sus vidas. Mientras que una supernova puede eclipsar galaxias enteras, la nova de T Coronae Borealis será visible como un brillante punto de luz en nuestro cielo.
Importancia Científica
Más allá de su espectacularidad visual, estos eventos tienen una importancia científica significativa. Estudiar las explosiones de nova ayuda a los científicos a comprender mejor la formación y evolución de las estrellas y, por extensión, del universo. Por ejemplo, se cree que parte del material del sistema solar, incluido el litio, se formó a partir de explosiones de nova anteriores.
Preparativos para la Observación
Para los astrónomos aficionados y profesionales, este es un momento emocionante. Sumner Starrfield, astrónomo de la Universidad de Arizona, menciona que, aunque la fecha exacta del estallido es incierta, el evento debería ser observable a simple vista o con telescopios desde cualquier lugar del planeta, incluso en áreas con cierta contaminación lumínica.
Un Fenómeno Extraordinario
La inminente explosión de T Coronae Borealis nos recuerda la naturaleza dinámica y espectacular del universo. Este fenómeno, visible cada 80 años, no solo ofrece una vista impresionante sino también una oportunidad para profundizar en los misterios del cosmos. Así que, en las próximas semanas, mantén los ojos en el cielo y prepárate para presenciar un evento verdaderamente extraordinario.
Querido Stephen: Lo que menos te sorprenderá de estas líneas es saber que tu recuerdo permanece intacto, tanto en la comunidad científica como en la sociedad. Pero estamos seguros de que, a pesar de que fuiste un optimista impenitente hasta el último día de tu vida, no creerías todo lo que hemos aprendido sobre tus criaturas predilectas, los agujeros negros, desde el infausto 14 de marzo de 2018 en que nos dejaste.
Los agujeros negros detectados hasta ahora mediante observación de ondas gravitacionales, y su masas (en azul). Estrellas de neutrones (naranja) mediante observación de ondas gravitacionales. Agujeros negros detectados mediante observación electromangnética (rosa) y estrellas de neutrones detectadas por observaciónes electromagnéticas (amarillo) LIGO-Virgo-KAGRA / Aaron Geller / Northwestern, CC BY
Estamos seguros de que recreaste en tu cabeza ese instante final en el que dos colosos, que albergaban 29 y 36 masas solares en sus modestos cuerpos de poco más de 100 kilómetros de tamaño, se fundieron violentamente sacudiendo, en dos décimas de segundo, el tejido espacio-temporal con una potencia 50 veces mayor que la de la luz que llena todo el universo observable.
¿Y si son estrellas de bosones?
El historial de detecciones de ondas gravitacionales siguió su previsible camino y hoy ya rondamos las cien. Eso no te sorprenderá. ¿Pero qué nos dices de la que observamos el 21 de mayo de 2019? Ya no es que la fusión se haya producido a 17 mil millones de años luz, sino que las masas de los agujeros negros fueron de 66 y 85 soles.
Sí, lo sabemos, creerás que hay un error en las cifras. Sabes mejor que nadie que la muerte de una estrella de más de 65 masas solares no debería dar lugar a un agujero negro. Se supone que sufriría un colapso parcial, antes de que le llegase su hora, desencadenando una violenta explosión. No sabemos si hay algún error en estos argumentos, si esos agujeros negros son el resultado de una fusión previa o si, ¡prepárate!, no son agujeros negros sino estrellas de bosones.
Ya, ya… ya sabemos que dirás que éstas no existen, pero quizás debas empezar a acostumbrarte a la idea de que lo que no existía mientras vivías lo veamos ahora por primera vez. La última palabra la tiene siempre la Naturaleza.
El anillo de luz que orbita M87
Te habrías quedado sin aliento, ciertamente, frente a lo que logró la colaboración del Event Horizon Telescope unas semanas antes de aquel 21 de mayo. Sabes mejor que nadie que los astrónomos llevan muchos años estudiando cómo la gravedad afecta a la trayectoria de los rayos de luz. Para ello, usan imágenes de astros lejanos, cuyos rayos pasan fortuitamente cerca de objetos muy masivos (las famosas lentes gravitacionales). Pero hasta 2019 nadie había conseguido explorar ese fenómeno en el régimen de la gravedad más extrema: las inmediaciones de tus queridos agujeros negros.
Simulación animada de un agujero negro de Schwarzschild con una galaxia pasando por detrás. En el momento de la alineación, se observa una lente gravitacional extrema de la galaxia. Wikimedia commons
En abril de 2019, vimos por primera vez una imagen hecha por los rayos de luz que estuvieron orbitando muy cerquita del horizonte de sucesos de un agujero negro (concretamente, el que habita en el corazón de la galaxia M87). ¡Cuánto te habría gustado ver esa preciosa imagen! Se trata de un anillo de luz, mayormente formado por los fotones que, tras romper sus órbitas inestables cercanas al agujero negro, escaparon de aquel profundo pozo gravitatorio y comenzaron su viaje de casi 55 millones de años rumbo a la Tierra.
Ha sido posible lo inimaginable: fotografiar agujeros negros
Esos resultados han sido los primeros de una serie de observaciones con un objetivo muy ambicioso. Además de poner a prueba la Relatividad General, pretenden usar sus imágenes para conocer al detalle los mecanismos por los que algunos de los agujeros negros supermasivos (cuásares y blázares) pueden producir esos formidables chorros de materia y radiación que los caracterizan y que pueden alcanzar tamaños mucho mayores que los de sus galaxias anfitrionas.
Una de las posibles fuentes de energía para esos chorros podría venir de la rotación del agujero negro, que arrastra consigo al espacio circundante y obliga a las líneas de campo magnético a enrollarse a su alrededor, produciendo un extraordinario flujo electromagnético en los polos. En ese caso, el horizonte de sucesos, permeado por líneas de campo magnético, podría estar jugando un papel fundamental en el proceso de producción de los chorros relativistas, tal y como parecen indicar las imágenes polarizadas publicadas por el Event Horizon Telescope.
Imagen del agujero negro supermasivo en M87 en luz polarizada. Colaboración EHT, CC BY
A esta altura, ya entenderás por qué nos vimos en la necesidad de escribirte e interrumpir tu descanso. ¡Hay tanto que contarte!
En su interior se forman islas
¿Qué pasó con la paradoja de la información que tan brillantemente descubriste y tantos desvelos te produjo? ¡Ha habido una auténtica revolución! Seguro que recuerdas el trabajo en el que tu antiguo estudiante, Don Page, demostró que el entrelazamiento cuántico de la radiación emitida por un agujero negro y las partículas virtuales atrapadas en su interior, su entropía, tiene que seguir una curva inexorable: empieza siendo cero cuando todavía no hay radiación emitida y acaba siendo cero cuando ya se evaporó el agujero negro. Por lo tanto, debe aumentar inicialmente y luego disminuir. Si esto no se cumple, se perdería inexorablemente la información de la materia que dio lugar al agujero negro o cayó en él a lo largo de su vida.
Pocos meses después de tu muerte, empezaron a aparecer trabajos que, investigando a nivel teórico el interior de los agujeros negros, han concluido algo sencillamente extraordinario: cuando los agujeros negros envejecen, desarrollan en sus entrañas islas del universo exterior. ¿Nos creerías si te contáramos que dos trabajos lo demostraron, en paralelo, viendo la luz el mismo día? Sí, exacto, ¡el 21 de mayo de 2019! Ese día fuimos desconcertados por partida doble: detectando agujeros negros con masas inesperadas y descubriendo que en el corazón de estos astros, en cuya frontera creíamos que morían el espacio y el tiempo, cuando transitan la segunda mitad de su dilatada vida, quedan preñados de espacio y de tiempo para algún día devolvernos lo quitado. Imaginaste muchas soluciones posibles a la paradoja de la información, pero jamás una tan descabelladamente hermosa.
Nos vamos despidiendo, pero no porque se agoten las novedades. ¡Tantas cosas sucedieron en apenas cuatro años!
Stephen Hawking (1942-2018). Jaime Travezán., CC BY-SA
Déjanos despedirnos contándote que algunas de las ondas gravitacionales detectadas sugieren una posibilidad espeluznante: es probable que muchos de los agujeros negros resultantes de las fusiones observadas hayan salido despedidos con tal velocidad que abandonaran sus galaxias para siempre. Esos viajeros, que transitan la inmensidad del cosmos con un universo en sus entrañas, nos llenan de melancolía; nos recuerdan a ti.
