Una sonda del tamaño de un clip podría explorar agujeros negros

Los agujeros negros se encuentran entre los objetos más misteriosos, fascinantes y, a la vez, aterradores del Universo. De hecho, siguen siendo impenetrables para nosotros, hasta el punto de que, para estudiar su existencia, características y comportamiento, debemos basarnos en el efecto que producen en el espacio circundante, en otros cuerpos celestes y en la luz emitida por las estrellas.

El astrofísico de la Universidad Fudan de China, Cosimo Bambi, propone una alternativa para observar el interior de los agujeros negros: enviar una minúscula sonda espacial, del tamaño de un clip, propulsada por rayos láser y lanzada al espacio a la velocidad de la luz. Su idea de una misión interestelar a un agujero negro fue publicada en la revista iScience.

Los agujeros negros, laboratorios ideales

Los agujeros negros generan los campos gravitatorios más intensos del Universo; ni siquiera la luz es lo bastante rápida como para alcanzar la velocidad de escape de su poderosa atracción. Aunque sabemos algo sobre su comportamiento, aún desconocemos mucho, especialmente considerando que podrían ser laboratorios perfectos para probar la relatividad general y otras leyes de la física, lo que permitiría realizar pruebas y experimentos imposibles de llevar a cabo en la Tierra. "No conocemos la estructura de un agujero negro, en particular la región situada en el interior del horizonte de sucesos. La relatividad general hace predicciones claras, pero algunas son erróneas. Los agujeros negros son, por tanto, laboratorios ideales para detectar posibles desviaciones de las predicciones de la relatividad general", explicó el experto a ScienceAlert.

En su propuesta, Bambi se centró en dos retos clave: identificar un candidato adecuado y desarrollar sondas capaces de soportar el viaje. Actualmente, no disponemos de las tecnologías necesarias para abordar una misión de este tipo y enviar una sonda espacial a un agujero negro, pero dentro de 20 o 30 años podríamos tenerlas. Encontrar un agujero negro adecuado para visitar no es nada fácil: el más cercano conocido se encuentra a una distancia de aproximadamente 1,600 años luz. La propuesta de Bambi es un primer paso en el diseño de una misión, una idea que requiere una planificación a largo plazo.

Sin embargo, según el autor, podría haber agujeros negros mucho más cerca, y encontrarlos en la próxima década no sería imposible. Pero es una tarea muy difícil: los agujeros negros no emiten ni reflejan luz y, por tanto, son prácticamente invisibles para los telescopios. "Se han desarrollado nuevas técnicas para descubrir agujeros negros. Creo que es razonable esperar encontrar uno cercano en la próxima década", señala Bambi. Añade que, si hubiera un agujero negro a menos de 20 o 25 años luz del Sistema Solar, podríamos desarrollar la tecnología necesaria para una misión de este tipo: "Si el agujero negro está a más de 40 o 50 años luz, me temo que tendremos que desistir".

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La nanosonda

El siguiente paso, como se preveía, sería determinar cómo llegar hasta allí. Para ello, habría que desarrollar una sonda espacial del tamaño de un clip, o nanosonda, capaz de viajar a velocidades de hasta un tercio de la velocidad de la luz, alimentada primero por láseres terrestres y, después, durante su largo viaje, por energía solar. "Dos o más sondas orbitando el agujero negro serían la mejor opción", comentó Bambi a ScienceAlert.

Bambi sugiere que: "En general, necesitamos que la sonda se acerque lo máximo posible al agujero negro y luego se separe en una sonda principal y muchas sondas más pequeñas. Si estas sondas pueden comunicarse entre sí intercambiando señales electromagnéticas, podremos determinar sus trayectorias exactas alrededor del agujero negro y cómo se propagan las señales electromagnéticas en ese entorno".

Todos los datos enviados por la sonda viajarían a la velocidad de la luz de regreso a la Tierra, con una duración total de la misión, según los cálculos del experto, de alrededor de un siglo. Mucho tiempo, pero absolutamente vale la pena. "Puede sonar muy loco, y en cierto modo más cercano a la ciencia ficción, pero se decía que nunca detectaríamos ondas gravitacionales porque eran demasiado débiles. Lo hicimos, 100 años después. Se pensaba que nunca observaríamos las sombras de los agujeros negros. Ahora, 50 años después, tenemos imágenes de dos de ellos", concluye el experto.

Artículo publicado originalmente en WIRED Italia. Adaptado por Alondra Flores.