Un Premio Nobel que pudo ser mexicano

Por Sandra Vázquez Quiroz –

Hace poco más de cuarenta años, en 1979, el astrofísico mexicano Luis Felipe Rodríguez se planteó la siguiente idea: ¿habrá en el centro de nuestra galaxia un hoyo negro supermasivo? La pregunta formó parte de su tesis doctoral en la que describió el movimiento del gas alrededor del agujero negro, que recientemente se confirmó se encuentra en el centro de nuestra galaxia.

Derivado de su trabajo de investigación, el científico del Instituto de Radioastronomía y Astrofísica publicó el artículo “Los movimientos en el centro de la galaxia requieren de un cuerpo puntual de una masa de cinco millones de masas solares”; por ese trabajo recibió el premio “Robert J. Trumpler”, aunque no fue la ruta que siguió en su investigación, pues como recordó durante su ponencia virtual “El centro galáctico y el Nobel de Física”, en aquella época el concepto de agujero negro era extraño, incluso para muchos colegas, así que dejó el tema y siguió con otras líneas de investigación.

“El concepto de los hoyos negros era hace 40 años un concepto extraño y perturbador, muchos astrónomos se opusieron. El mismo Einstein consideró que no existían; el astrofísico Arthur Stanley Eddington se opuso a la idea”, destacó.

En otras partes del mundo algunos astrónomos continuaron el estudio de los agujeros negros desde un punto de vista teórico y observacional, al grado de que el pasado mes de octubre Roger Penrose, Reinhard Genzel y Andrea Ghez fueron reconocidos por la Real Academia de las Ciencias de Suecia con el Premio Nobel de Física. El premio se dividió en dos; a Penrose se le reconoció por haber descubierto que la formación de los agujeros negros empata con la teoría general de la relatividad, mientras que a Genzel y Ghez se les galardonó por el hallazgo de un objeto compacto supermasivo en el centro de nuestra galaxia.

¿Cómo se estudia el centro de nuestra galaxia?

La Vía Láctea es de tipo espiral, de este modo, destaca el doctor Luis Felipe Rodríguez, el centro de nuestra galaxia se encuentra a 25,000 años luz, lo que significa que la luz que sale del centro tarda 25,000 años en llegar a nosotros. Por esta razón “el centro de la galaxia no se puede estudiar con las técnicas clásicas de la astronomía visible, porque en el camino hay un montón de nubes y polvo que impiden ver las cosas; la manera de estudiar esa región es usando ondas de radio o luz infrarroja”, acota.

El astrofísico mexicano destaca que al poco tiempo de publicar “Los movimientos en el centro de la galaxia requieren de un cuerpo puntual de una masa de cinco millones de masas solares”, Reinhard Genzel, publicó un artículo similar usando también el movimiento del gas en el centro galáctico, asentando en sus conclusiones que hace falta una masa de tres millones de masas solares.

Luis Felipe Rodríguez explica que tanto su trabajo como el de Genzel sugerían un hoyo negro supermasivo en el centro de nuestra galaxia, pero que los trabajos no tuvieron gran repercusión. “Casi se puede decir que se olvidaron. Una de las razones —explica— es que aquello que se observaba era el gas y este se mueve con explosiones de supernovas con vientos. Yo le paré ahí y me dediqué a otras cosas, pero Genzel, por su lado, observó que si ese movimiento lo comprobaban con estrellas y no con gas, las estrellas son mucho más compactas, más robustas, entonces iba a ser muy difícil que les negaran que ahí había algo muy masivo”.

Tanto Genzel, en Alemania, como Andrea Ghez, en Estados Unidos, utilizaron los más sofisticados radiotelescopios para entender el movimiento de las estrellas alrededor de esta posición en el centro de nuestra galaxia.

Tipos de agujeros negros

Los agujeros negros pasaron de ser un concepto poco aceptado para los astrofísicos de hace 40 años, a estar actualmente en el lenguaje ordinario. La escritora Marcia Bartusiak narra en su libro Agujeros negros que había entre los físicos y los astrónomos una disputa sobre su existencia; los agujeros negros representan la idea de un abismo del espacio-tiempo en la que se desafía toda lógica.

Actualmente, se conocen diferentes tipos de hoyos negros que se clasifican según su masa y de acuerdo con su carga y momento angular. Aquellos que se ordenan según su masa son agujeros negros supermasivos, de masa intermedia, de masa estelar y micro agujeros negros, el agujero negro de Schwarzschild, que no rota ni tiene carga, el agujero negro de Reissner-Nordstrøm y el agujero negro de Kerr, en rotación y sin carga.

El astrofísico mexicano Luis Felipe Rodríguez regresó en 1995 a estudiar los hoyos negros supermasivos, como el del centro de nuestra galaxia. Explica que estos agujeros negros vienen de la muerte de una estrella y por eso se les llama hoyos negros de masa estelar.

“Este tipo de agujeros negros en principio son invisibles y se ven acompañados de una estrella, es decir, roban material a la estrella y cae en espiral al hoyo negro, lo que provoca que se forme una serie de fenómenos”. A dichos fenómenos los describió como micro cuásares, junto con su colega Félix Mirabel; gracias a ese trabajo obtuvieron el premio Bruno Rosi de la Sociedad Astronómica Americana, en 1996.

Conocimiento sobre agujeros negros en la UNAM

Teniendo como contexto la entrega del Premio Nobel de Física, se debe decir que es gracias a los estudios pioneros del astrofísico puma Luis Felipe Rodríguez, que actualmente en la UNAM se realizan estudios observacionales de las propiedades de los agujeros negros que residen en el centro de las galaxias.

Destacan en este campo los institutos de Astronomía, Física, Ciencias Nucleares, Radioastronomía y Astrofísica, Matemáticas, Ciencias Físicas y en el Centro de Ciencias Matemáticas.

En abril de 2019, el científico universitario Laurent Raymond Loinard colaboró en el consorcio internacional Telescopio de Horizonte de Eventos, al lado de 200 científicos de 20 países, quienes lograron generar la primera imagen real de un agujero negro. Se trató de un trabajo en equipo a nivel global en el que se utilizó una red de ocho radiotelescopios alrededor del mundo para obtener las imágenes inéditas.

Esta participación fue muy importante, destacó Luis Felipe Rodríguez, ya que podría generar un premio Nobel en el futuro, debido a que su aportación complementaría los estudios que hay actualmente sobre los agujeros negros.

Cuando el doctor Luis Felipe Rodríguez lanzó en 1979 la idea de una masa de cinco millones de masas solares en el centro de nuestra galaxia, no utilizó la palabra agujero negro, por la oposición a la idea que había en la época. Destaca que la Real Academia de las Ciencias de Suecia otorga el Premio Nobel a observaciones incontrovertibles, y en su caso la descripción que hace sobre el movimiento del gas aceptaba otras explicaciones.

Información adicional

Para conocer más sobre la controversia que causó la idea de la existencia de los agujeros negros hace 40 años, puedes leer el libro Agujeros negros de la historiadora Marcia Bartusiak.