El agujero negro de «Interstellar», realidad científica

El equipo responsable de los efectos visuales nominados al Oscar por la película «Interstellar», de Christopher Nolan, ha convertido la ciencia ficción en realidad científica, proporcionando nuevos conocimientos sobre los poderosos efectos de los agujeros negros.

En un artículo publicado en la revista Classical and Quantum Gravity, el equipo describe el innovador código informático que utilizó para generar las imágenes del agujero de gusano, el agujero negro y diversos objetos celestes que salen en la película, y explican cómo el código les ha llevado a nuevos descubrimientos científicos.

Utilizando este código, el equipo de «Interstellar», que comprende la compañía de efectos visuales con base en Londres Double Negative y al físico teórico de Caltech Kip Thorne, encontró que cuando una cámara se acerca a un agujero negro que gira rápidamente, superficies peculiares en el espacio, conocidas como cáusticas, crean más de una docena de imágenes de estrellas individuales y del plano sutil y brillante de la galaxia en la que vive el agujero negro. Descubrieron que las imágenes se concentran a lo largo de uno de los bordes de la sombra del agujero negro.

Estas múltiples imágenes son causadas por el agujero negro arrastrando espacio en un movimiento giratorio y estirando las cáusticas alrededor de sí mismas muchas veces. Es la primera vez que los efectos de sustancias cáusticas se han calculado para una cámara cerca de un agujero negro, y las imágenes resultantes dan una idea de lo que una persona podría ver si estuviese orbitando alrededor de un agujero.

El código computacional fue utilizado para crear las imágenes del agujero de gusano y del agujero negro, Gargantúa, y su brillante disco de acreción, con una suavidad y claridad sin precedentes. De esta forma, mostró porciones del disco de acreción, produciendo la imagen de una sombra de división que se ha convertido en un icono de la película.

Esta extraña distorsión del disco brillante fue causada por las lentes gravitacionales, un proceso por el cual los rayos de luz procedentes de diferentes partes del disco, o de las estrellas lejanas, son doblados y distorsionados por el agujero negro, antes de que lleguen a la cámara simulada de la película. Esta lente se debe a que el agujero negro crea un campo gravitatorio muy fuerte, literalmente doblando el tejido del espacio-tiempo alrededor de sí mismo.

«Para deshacerse del parpadeo y producir imágenes con realismo para la película, hemos cambiado nuestro código de una manera que nunca se ha hecho antes. En lugar de trazar las trayectorias de los rayos de luz individuales usando las ecuaciones de Einstein – una por píxel – hemos seguido los caminos y formas distorsionadas de haces de luz», explica Thorne. «Este nuevo enfoque para hacer imágenes será de gran valor para los astrofísicos como yo», subraya.

Los creadores de esta herramienta creen que puede ser fácilmente adaptada para la investigación científica.

Fuente

Acerca de A. Arrieta

Físico egresado de la Universidad de Córdoba con sede en la Ciudad de Montería. Magister en Física de la Universidad Nacional de Colombia con sede en la ciudad de Medellín. Docente del Instituto Tecnológico Metropolitano (ITM) y docente adscrito a la Secretaría de Educación de Medellín. "Amarrar el conocimiento no te hace más sabio, en cambio compartirlo te hace más útil a la sociedad, trascender y no morir para siempre"
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