Física

¿Una misión interestelar a un agujero negro? Astrofísicos creen que es posible

“Esta misión proporcionaría datos que alteren por completo nuestra comprensión de la relatividad general y las leyes de la física”, señala un estudio.

Agujero negro
ilustración de un agujero negro, muy similar en ciertas características a una estrella bosónicaNASA/JPL-CaltechNASA/JPL-Caltech

Son uno de los objetos más misteriosos del universo: los agujeros negros. Allí terminan las leyes conocidas de la física y el espacio/tiempo se convierte en un “paraguas” bajo el cual podríamos bajar al futuro o desaparecer por completo a la velocidad de la luz. O más rápido aún. Desafortunadamente, no podemos visitarlos: si llegamos demasiado cerca de ellos, nos “traga” y no sabemos qué ocurre después.

Por lo tanto, un viaje a un agujero negro parece ciencia ficción, pero para el astrofísico y experto en agujeros negros Cosimo Bambi, la idea no es tan descabellada. ¿Su propuesta? Una nave espacial, no más pesada que un clip, propulsada por un rayo láser y que se precipita por el espacio a la velocidad de la luz hacia un agujero negro, con la misión de explorar la estructura misma del espacio y el tiempo y poner a prueba las leyes de la física.

En un estudio publicado en iScience, Bambi describe el plan para hacer realidad este viaje interestelar a un agujero negro. De tener éxito, esta misión de un siglo podría proporcionar datos de agujeros negros cercanos que alteren por completo nuestra comprensión de la relatividad general y las leyes de la física.

“Ahora mismo no tenemos la tecnología – señala Bambi -, pero en 20 o 30 años, podríamos tenerla”.

La misión se basa en dos retos clave: encontrar un agujero negro lo suficientemente cerca como para ser detectado y desarrollar sondas capaces de soportar el viaje. Los conocimientos previos sobre la evolución de las estrellas sugieren que podría haber un agujero negro acechando a tan solo 20 o 25 años luz de la Tierra, pero encontrarlo no será fácil, explica el estudio.

Dado que los agujeros negros no emiten ni reflejan luz, son prácticamente invisibles para los telescopios. En cambio, los científicos los detectan y estudian basándose en cómo influyen en las estrellas cercanas o distorsionan la luz.

“Han surgido nuevas técnicas para descubrir agujeros negros – explica Bambi -. Creo que es razonable esperar que podamos encontrar uno cercano en la próxima década”.

Una vez identificado el objetivo, el siguiente obstáculo es llegar hasta él. Las naves espaciales tradicionales, propulsadas por combustible químico, son demasiado toscas y lentas para realizar el viaje. Bambi señala las nanonaves (sondas a escala de gramos que consisten en un microchip y una vela ligera) como una posible solución. Los láseres terrestres bombardearían la vela con fotones, acelerando la nave a un tercio de la velocidad de la luz.

A ese ritmo, la nave podría alcanzar un agujero negro a una distancia de 20 a 25 años luz en unos 70 años. Los datos que recopile tardarían otras dos décadas en llegar a la Tierra, lo que elevaría la duración total de la misión a unos 80 a 100 años.

Cuando la nave esté cerca del agujero negro, los científicos podrían realizar experimentos para responder algunas de las preguntas más urgentes de la física. ¿Tiene realmente un agujero negro, un horizonte de sucesos, el límite más allá del cual ni siquiera la luz puede escapar de su atracción gravitatoria? ¿Cambian las leyes de la física cerca de un agujero negro? ¿Se mantiene la teoría de la relatividad general de Einstein en las condiciones más extremas del universo?

Bambi señala que solo el desarrollo de los láseres costaría hoy alrededor de un billón de euros, y la tecnología para crear una nanonave aún no existe. Pero en 30 años, los costes podrían bajar y la tecnología podría ponerse al día con estas audaces ideas.

Puede parecer una locura, y en cierto sentido, casi ciencia ficción – confirma Bambi -. Pero decían que nunca detectaríamos ondas gravitacionales porque son demasiado débiles. Lo hicimos, 100 años después. Pensaban que nunca observaríamos las sombras de los agujeros negros. Ahora, 50 años después, tenemos imágenes de dos”. Una pena que no estemos para verlo.