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27 NOVIEMBRE 2020
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>Entrevista a Marco Bersanelli

Nobel de Física. Agujeros negros, una energía "fuente" de preguntas

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Los agujeros negros son los objetos astronómicos más sugerentes y los que despiertan más curiosidad. Su propia denominación tiene algo de fascinante y tenebroso al mismo tiempo, y su omnívora capacidad para engullirlo todo a su alrededor suscita una curiosidad temerosa. Ahora, con el anuncio del Premio Nobel de Física 2020, llegan a lo más alto del podio científico mundial, y a las portadas de todos los medios.

No es la primera vez que su extraño nombre circula entre los motivos de los premios de la Academia de las Ciencias de Estocolmo. Ya se comentaba cuando recibió el Nobel el físico italiano Riccardo Giacconi, padre de la astronomía de rayos X, que permitió identificar los primeros agujeros negros en los años 70, y volvieron a la palestra en 2017, cuando se premió a los descubridores de las ondas gravitacionales generadas en las profundidades cósmicas por la colisión entre dos agujeros negros.

Pero ahora el agujero negro ocupa el escenario entero, dividiendo en dos el monto del prestigioso premio. La mitad de la suma será para el inglés Roger Penrose, de la Universidad de Oxford, “por el descubrimiento de que la formación de agujeros negros es una robusta previsión de la teoría general de la relatividad”; la otra mitad la compartirán el alemán Reinhard Genzel, de la Universidad de Berkeley en California, y la estadounidense Andrea Ghez, de la Universidad de California en Los Ángeles, “por el descubrimiento de un objeto compacto supermasivo en el centro de nuestra galaxia”.

Hablamos con Marco Bersanelli, profesor de Astrofísica en la Universidad degli Studi de Milán, para que nos guíe por los senderos del espacio-tiempo en relación al significado y valor de este Nobel.

Los agujeros negros son los protagonistas de esta edición del Premio Nobel de Física. Los astrónomos siempre han intentado describir y explicar los fenómenos y cuerpos celestes  luminosos, objeto de posible observación. Pero los agujeros negros no se ven, ni siquiera con megatelescopios. ¿Cómo se llegó a pensar en su existencia?

La idea de que puedan existir cuerpos con un campo gravitacional tan intenso que impida incluso que emerja la luz no es nueva, se remonta a finales del siglo XVIII. Entonces se creía que la luz estaba compuesta por corpúsculos y sometida a las leyes de gravitación de Newton. Pero cuando se descubrió la naturaleza ondulatoria de la luz esta idea entró en crisis. Solo con la introducción de la teoría de la relatividad de Einstein, en 1916, este concepto se retomó y transformó en una hipótesis creíble, y al final consolidada desde el punto de vista físico. Einstein demostró que la gravedad es el efecto de la curvatura del espacio en torno a una masa: cuando mayor es el campo gravitacional, más pronunciada es la curvatura. Dos años después, gracias sobre todo al trabajo de Karl Schwarzschild, se hizo evidente que, dada una masa cualquiera, si esta masa está confinada dentro de una esfera de cierto radio crítico (el llamado “radio de Schwarzschild”), la curvatura del espacio es digamos completa. El espacio se cierra sobre sí mismo alrededor de esa masa. Entonces nada, ni siquiera la luz, puede escapar.

Pero entonces, si los agujeros negros no dan ninguna señal, ¿cómo se pueden estudiar?

No podemos recibir ninguna señal desde el interior del agujero negro pero podemos ver los efectos de su campo gravitacional a su alrededor. Si hay estrellas o gas interestelar cerca de un agujero negro, ese material se verá especialmente acelerado, incluso de manera violenta. Estudiando esos efectos, los astrofísicos pueden comprobar si se trata de un agujero negro o no, incluso pueden calcular su masa.

¿Cuál ha sido la principal contribución de Roger Penrose al conocimiento de los agujeros negros?

Sus trabajos teóricos fundamentales de los años 60, realizados en parte con Stephen Hawking, han demostrado que en determinadas condiciones la gravitación relativa lleva inexorablemente al colapso completo y a la generación del agujero negro. Fue importante porque muchos en aquel momento dudaban de la realidad física de los agujeros negros, considerándolos un efecto espurio de la teoría. Además, Penrose estudió desde el punto de vista físico-matemático las extraordinarias propiedades de los agujeros negros en rotación, demostrando que en principio se podría extraer de ellos más energía de la que entra.

Si Penrose merecía el Nobel por sus trabajos teóricos sobre la relatividad de Einstein, los otros dos premiados, Reinhard Genzel y Andrea Ghez, han visto reconocida una larga y cuidadosa actividad de observación. ¿De qué se trata en este caso?

Observando con extrema atención lo que sucede en torno al centro de nuestra galaxia, han descubierto que el movimiento de una veintena de estrellas remitía a un campo gravitacional central muy fuerte. Pero en correspondencia con la fuente de ese campo no se veía nada. Después de más de veinte años de observación, una de esas estrellitas realizó una órbita completa, y otras tenían trayectorias que pasaban muy cerca del punto central. Mediante un análisis riguroso de esos datos orbitales, Genzel y Ghez demostraron con certeza que en el origen de ese cambio gravitacional debe encontrarse un agujero negro con la fabulosa masa de más de cuatro millones de masas solares.

¿Qué recursos instrumentales han podido utilizar y qué avances tecnológicos han favorecido más su investigación y su descubrimiento?

Para sus observaciones han utilizados algunos de los instrumentos más potentes nunca construidos, concretamente el VLT (Very Large Telescope) del European Southern Observatory, situado en los Andes chilenos. Pero desde el punto de vista tecnológico, el paso decisivo ha sido la introducción de la llamada “óptica adaptativa”, un sofisticado sistema que permite reducir drásticamente el efecto de turbulencias de la atmósfera terrestre, haciéndolo cualitativamente similar al de un telescopio espacial.

La hipótesis de que en el centro de una galaxia haya un agujero negro empieza a dejar de ser solo una hipótesis, ¿hasta qué punto se puede extender a todas las galaxias?

Hoy tenemos la clara evidencia de que la mayoría de las galaxias masivas del universo alberga en su centro un agujero negro de gran masa (lo llamamos un “super-massive black hole”). La evidencia más espectacular fue la imagen captada por el Event Horizon Telescope, que el año pasado dio la vuelta al mundo y que muestra un agujero negro gigantesco, de 2.400 millones de masas solares, en el centro de la galaxia M87. Naturalmente, como decíamos antes, no vemos directamente el agujero negro sino sus alrededores más cercanos.

De las futuras misiones científicas espaciales, ¿cuáles podrán contribuir más al conocimiento de la estructura y dinámica de las galaxias?

El esperado JWST, sucesor del glorioso Hubble Space Telescope, promete pasos decisivos en este ámbito. Esperemos que su lanzamiento, previsto para dentro de un año, se confirme…

El Nobel vuelve a premiar resultados científicos que explican cómo está hecha la realidad. En este caso se trata de fenómenos muy alejados de nuestra experiencia diaria y que en todo caso no tienen ninguna consecuencia práctica aplicativa. ¿Por qué es tan importante premiar e incentivar este tipo de investigaciones?

Estas investigaciones son el medio más poderoso que tenemos para poner a prueba algunas de las ideas más profundas que tenemos sobre el mundo físico. Claro que son fenómenos lejanos, no solo en el espacio sino también por la naturaleza que representan, pero precisamente por eso tienen un gran valor. Nos ofrecen situaciones que nunca podremos reproducir en un futuro laboratorio terrestre. El mero hecho de poder conocer y familiarizarnos con realidades tan extremas nos entusiasma y hace que nos preguntemos, en el fondo, qué tenemos en común con esas criaturas tan diferentes y aparentemente extrañas. Además, del hecho de que estos estudios no estén motivados por aplicaciones prácticas no significa que no las pueda tener. Ahora la teoría de la relatividad general resulta fundamental para que funcionen nuestros Gps. Mañana, ya veremos.

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Caravaggio en Madrid

Elena Simón

Dedicado a Alicia

Caravaggio siempre es un reclamo excepcional por su revolución pictórica en busca de la realidad. En esta ocasión el Museo Thyssen presenta al gran pintor con sus apasionados seguidores del norte de Europa, 52 obras en total, con 12 del maestro. Su pintura claroscurista, con modelos de la realidad, alejada del ideal clasicista, coincidió con los intereses pictóricos de flamencos y alemanes. El viaje obligado para un artista del s. XVII a Roma, meca del Arte, provocó que en el primer tercio de esta centuria unos setecientos pintores extranjeros se instalaran allí, algunos privilegiados en los palacetes de los mecenas protectores, otros pasando hambre y frío.

Caravaggio inauguró el Barroco de manera rompedora, el mundo ideal neoplatónico se acabó. El concilio de Trento y los ejercicios espirituales de san Ignacio de Loyola pedían realidad, austeridad, ponerse en la situación real del suceso religioso a reflexionar, desechando todo idealismo. Y un hermano de Caravaggio, Juan Bautista, era sacerdote en Cremona. El barroco es movimiento con diagonales, escorzos, claroscuros, que traducen el movimiento interior de la mente de los protagonistas, cuanto más tenso mejor. Éste es su máximo interés, todos los contenidos que guarda, apoyados en las expresiones y en una rica simbología de todo tipo (objetos, animales, frutas y flores, colores…).

Es interesante conocer que Michelangelo Merisi, el Caravaggio, nació en Milán en 1571 y que su padre era arquitecto y administrador del marqués de Caravaggio, Francesco Sforza, casado con Constanza Colonna, con los que la familia tuvo una íntima relación. Estas nobles casas protegerán a Merisi, irascible hasta el enloquecimiento y pendenciero, en las huidas y condenas por sus delitos que llegaron al asesinato. Con cinco años se trasladó a Caravaggio y con trece por fin está en Milán, cumpliendo la promesa hecha a su padre en el lecho de muerte, en el taller de Simone Peterzano, seguidor de Tiziano, con el que vivió cuatro años para aprender el oficio de pintor. Con 19 años aterriza en su soñada Roma, donde, obligado por la necesidad, ejecuta naturalezas muertas y flores, de gran fortuna. Luego vendrán escenas de género como “Los tahúres”, tres medias figuras jugando a las cartas, adquirida por el ojo coleccionista y vanguardista del Cardenal del Monte que contrata al pintor, y pasa a su residencia, por fin con alojamiento y comida, donde bajo su protección pintará Los Músicos y la imponente Santa Catalina de Alejandría, tan venerada en Italia (una hermana del pintor también era Catalina). Sus modelos son mendigos, mujeres de la calle, pendencieros de la noche. La realidad más cruda está servida, con ella representará la experiencia religiosa en su más auténtica veracidad, como un suceso de la vida cotidiana.

Empieza el encargo para San Luis de los Franceses, ha cumplido los 25, y La Vocación y El Martirio de san Mateo dejarán huella en las almas, y en otros pinceles. La apertura de esta capilla con motivo del Jubileo del año 1600 le hizo el pintor más famoso y solicitado de Roma, con jugosos encargos tanto públicos como privados: El Sacrificio de Isaac, para el futuro papa Urbano VIII, o el imponente San Juan en el desierto encargado por el banquero Coste. Ambas pinturas brillan en esta exposición. San Juan Bautista, con la potencia del desnudo del David de su admirado Miguel Ángel, en una anatomía más suavizada, con el mismo dominio anatómico… y también la reflexión, la tensión interior del protagonista. La austeridad formal domina, una diagonal de luz divina sobre la anatomía de san Juan y la sombra sobre la que se recorta, fondo neutro sin elementos de distracción. La piel de camello que lo identifica, austero y ascético, y el rojo del manto, emblema de su sangre por la violencia de su muerte a manos de Herodes. Sujeta el bastón-cruz, él anuncia a Cristo y lo bautiza en el Jordán, inicio del camino a la Pasión. Figura de gran belleza e impactante presencia, con la que Caravaggio se presenta casi como el nuevo Miguel Ángel.

Caravaggio en Madrid

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Sorolla: un niño adoptado

Elena Simón

“Tenía Sorolla la vista fácilmente impresionable a cuanto se mueve, y como lo que más se mueve es la luz, cambiando a cada instante, ésta fue su musa” (A. Gimeno).

La cotización y valoración de Joaquín Sorolla sigue en alza. Barcelona nos ha deleitado este verano en Caixaforum con la atractiva y refrescante muestra “Sorolla y el Mar”. También Mapfre abre cartel en el otoño madrileño, hasta el 11 de enero, con una exposición llena de novedades, con la cara menos conocida del imparable artista: “Sorolla y América”, muestra que se inicia con su celebrada pintura social de finales de siglo, que emigró más allá del océano y paisajes urbanos neoyorquinos, retratos americanos, dibujos sobre cartas de menú, y también bocetos, mucho de todo ello guardado allí en la Hispanic Society de Nueva York, grandioso centro de referencia de la cultura española, museo y biblioteca, fundado en 1904 por el potentado del ferrocarril e hispanista Huntington, que fue el mecenas de Sorolla en América. Él le pagó los dos viajes de seis meses que el artista realizó con su familia a Nueva York. Su exposición de 1909 ni tuvo ni ha tenido igual, el pintor vendió cientos de obras y miles de catálogos… hasta el presidente de los EEUU quiso ser retratado por él.

Pero demos marcha atrás en la moviola hasta situarnos en su levante natal, donde se gestó el genio de Joaquín Sorolla. Los primeros años del artista quedan muy lejos de su posterior éxito, porque este pintor español, que tras Velázquez y Goya es la paleta española más cotizada fuera de nuestras fronteras, nació en Valencia el 27 de febrero de 1863 (¿conjunción de astros que dirían algunos lunáticos?). Sus padres, Joaquín y Concepción, del gremio del comercio de tejidos, murieron, quizá víctimas del cólera, en un margen de tres días, cuando el pequeño contaba dos años y medio. La tía materna Isabel y su marido José adoptaron a Joaquinito y a su hermana Isabel, de un año. Con 14 años Joaquín ayudaba a su tío en la modesta cerrajería familiar, pero su destreza para la pintura ya era reconocida y asistía por la noche a clases de pintura. Con dieciséis años entró en la Escuela de Bellas Artes de San Carlos de Valencia: las clases se iniciaban a las ocho, sin embargo su compañero, el también pintor Cecilio Plá, nos dice que Sorolla ya venía de sacar apuntes del natural por la ciudad. Ese mismo año, por su aplicación, la Escuela de Artesanos le otorgó un accésit y le obsequió con una caja de pinturas. Su padre adoptivo, consciente de la valía del chico, decidió pagarle clases especiales e intentó que Joaquín no perdiese más tiempo en las labores de cerrajero, pero el chico no lo permitió. A la par recibía la medalla de bronce de la Exposición Regional de Valencia por “El patio del instituto”. Su profesión de pintor ya estaba decidida.

Sorolla pasó cuarenta años pintando casi frenéticamente. Trabajador incansable realizó a la velocidad de la luz cerca de 2.200 cuadros, 9.000 dibujos, apuntes, bocetos, obras todas ellas en las que consiguió como nadie reflejar con una modernidad potente ese derecho que el instante tiene a la eternidad.

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