El misterio de los agujeros negros Puede haber planetas habitables cerca de ellos?
Nuevas investigaciones sugieren que las zonas donde los planetas pueden tener las condiciones perfectas para la vida podran existir cerca de agujeros negros supermasivos.
AGENCIAS
La Tierra est en problemas. Las cosechas se mueren y montaas mortferas de arena ponen al planeta bajo presin, dejando a la raza humana en la necesidad de buscar un nuevo hogar.
En un intento desesperado de encontrar una nueva casa, un equipo de valientes astronautas liderados por Joseph Cooper se cuelan por un agujero de gusano cerca de Saturno y salen a aos luz sobre Miller, un planeta ocenico orbitando sobre un enorme agujero negro conocido como Gargantua.
As es la trama de la pelcula de 2014 Interstellar. Perode acuerdo a investigaciones recientes, esta idea no est tan desencaminada como parece.
La habilidad de localizar otros planetas en el espacio ha progresado mucho en el ltimo cuarto de siglo. Ahorasabemos de la existencia de ms de 4 mil exoplanetas, mundos que existen ms de las estrellas que orbitan alrededor de nuestro sistema solar.
Para aquellos que buscan vida extraterrestre, la sabidura convencional dice que deberamos buscar una Tierra 2.0; un planeta como el nuestro, que orbite a una distancia segura de una estrella como el sol. Solo all encontraremos una cosa que la vida necesita: agua.
Al contrario que las estrellas,los agujeros negros son considerados precursores de muerte y destruccin. Se forman cuando grandes estrellas mueren y su fuerza gravitatoria es tan grande que acta como una trampa gigante csmica. Si caes dentro acabars destrozado sin posibilidad de escape.
Esa situacin no parece el escenario ideal para que la vida se desarrolle, pero nos estamos perdiendo algo?
Planetas de agujeros negros
Keiichi Wada, del Observatorio Astronmico Nacional de Japn, cree que s.Este cientfico estudia la fsica de los agujeros negros y se ha juntado con otros colegas que investigan la formacin de planetas para descubrir si es posible.
«Son dos campos diferentes y normalmente no existe interaccin entre ellos», dice Wada.Pero ahora quieren combinar su conocimiento y modelar la formacin de planetas alrededor de agujeros negros.
Los planetas se forman alrededor de estrellas cuando la gravedadempieza a recolectar granos de polvo y los une formando bolas pequeas. Entonces, gradualmente, se conectan unas a otras hasta formar objetos cada vez ms grandes.
Wada y su equipo quiere analizar si esto puede pasar alrededor de un agujero negro.
Su modelo, publicado en noviembre de 2019, muestra que siempre y cuando exista una distancia suficiente desde el agujero negro, al menos 10 aos luz de distancia,el entorno gravitacional es lo suficientemente establepara que los planetas se formen de la misma forma que lo hacen alrededor de otras estrellas como nuestro Sol.
«Este es el primer estudio que abre la posibilidad de una formacin directa de objetos parecidos a planetas alrededor de agujeros negros supermasivos. Esperamos ms de 10 mil planetas alrededor de un agujero negro as porque la cantidad de polvo all es enorme», dice Wada.
Se trata de un montn de estado csmico real inexplorado.Que planetas puedan potencialmente formarse alrededor de agujeros negrosno es garanta de que ofrezcan un ambiente propicio para la vida.
En la Tierra, los seres vivos dependen estrechamente de la luz y el calor del Sol para sobrevivir. Sin el cobijo de una estrella,la vida alrededor de un agujero negro necesitara de una fuente de energa alternativa.
Por suerte, es probable de que eso no sea tan difcil de superar. De acuerdo a una investigacin publicada en octubre de 2019 porJeremy Schnitmann, de la NASA, hay una caracterstica de los agujeros negros, llamadadisco de acrecin, que podra hacer la funcin del Sol.
El disco de acrecin es como una banda plana de material enfilando alrededor del agujero negro esperando ser devorado.
Cuando el material gira en espiral hacia su desintegracin, empieza a viajar increblemente rpido yemite grandes cantidades de energa antes de desaparecer ms all del punto de no retorno.
«Todos los agujeros negros que conocemos tienen discos de acrecin increblemente brillantes», dice Schnittman.
De acuerdo a sus clculos, si se sita un planeta a la distancia adecuada de un agujero negro, el disco de acrecin parecer del mismo tamao y brillo de nuestro Sol en el cielo.
«Lucira muy similar a nuestro sistema solar», dijo el cientfico.
La duracin del da en el cielo en tal planeta sera familiar,pero la noche lucira muy diferente. Los centros de las galaxias donde los supermasivos agujeros negros suelen residir estn tan abarrotados de estrellas que, de acuerdo a Schnittman, el cielo nocturno sera100 mil vecesms brillante que el nuestro.
Sin embargo, esas estrellas no estn distribuidas de forma cercana a travs de los cielos.
La gravedad del agujero negro acelera el planeta a velocidades tan elevadas que la luz de las estrellas parece provenir de un solo punto frente a ti que es ms pequeo que el Sol.
«Es como conducir bajo la lluvia», dice Schnittman. Imagnese una nave espacial alcanzando la velocidad mxima en una pelcula de ciencia ficcin. «Sin duda se vera espectacular».
Pero existe un problema derivado de que un planeta sea calentado por un disco de acrecin.
«Irradian mucho ms ultravioleta y radiacin X que el Sol», agrega el experto.Ese tipo de radiacin podra esterilizar un planeta que de otra forma podra ser habitable.
«Hara falta una atmsfera nublada para poder bloquearla».
Pero eso no es imposible teniendo en cuenta que ya sabemos de exoplanetas que hemos encontrado orbitando otras estrellas.»Las atmsferas gruesas y brumosas parecen ser bastante comunes».
Es posible que pueda sobrevivirse a esa radiacin de esa forma, teniendo un tipo de da caluroso y hmedo como en la Tierra.
Luz desde un agujero negro
Teniendo en cuenta estos peligros y restricciones, quizs haya una manera ms segura de calentar mundos alrededor de un agujero negro:utilizando la energa sobrante del Big Bang.
Los astrnomos la llaman radiacin de fondo de microondas (CMB, por sus siglas en ingls) y fue liberada hace alrededor de 380 mil aos tras la creacin del cosmos.
De acuerdo a Pavel Bakala, de la Universidad de Silesia en Repblica Checa, esta energa podra reemplazar a una estrella gracias a un efecto llamadolente gravitacional. Y es que debido a su enorme masa, los agujeros negros deforman el espacio a su alrededor de tal forma que actan como un lente.
As como un cristal puede encender un palillo refractando la luz del sol, la extrema gravedad de un agujero negro puede hacer lo mismo con la energa de una CMB a un planeta orbitando.
Sin embargo, Bakala explica que por s solo no es suficiente, sealando el hecho de que en la Tierra pasamos por perodos de da y noche gracias a su rotacin. «Eso ayuda a que la energa circule por el planeta», dice.
El respiro de la noche es tan importante para un mundo habitable como lo es el resplandor del da.
Pero Bakala tambin tiene una solucin para este problema: la sombra del agujero negro. Cuando la luz atraviesa el espacio extremadamente deformado alrededor de un agujero negro,crea un anillo con un rea oscura en su interior, la sombra.
Esto se puede ver en la ahora famosa foto de un agujero negro liberado por los cientficos detrs del Event Horizon Telescope en abril de 2019.
Un planeta que pase a travs de esta sombrase sumergira en la noche. «Eso podra hacerla realmente similar a nuestra experiencia en la Tierra», dice Bakala.
Sin embargo, no todos los agujeros negros son viables. «Necesitas un agujero negro que rote muy rpido. Necesita estar girando cerca de la velocidad de la luz», contina Bakala.
Esto es porque tan lento como rote un agujero negro, ms lejos tendrs que viajar para alcanzar una rbita estable.
Aventrate demasiado y ya no obtendrs el ciclo de da y noche proporcionado por el fondo de microondas csmico y la sombra del agujero negro.