- Misión con nanonaves y velas láser a ~0,3c para alcanzar un agujero negro cercano.
- Objetivo ideal a 20-25 años luz; por encima de 40-50 años luz sería inviable.
- Pruebas clave: horizonte de sucesos, métrica de Kerr y posibles variaciones de constantes físicas.
- Coste gigantesco y fuerte escepticismo, pero avances paralelos podrían hacerlo plausible en décadas.
Lo que suena a cine de ciencia ficción es, en realidad, un ejercicio serio de ingeniería y física: enviar una nave a un agujero negro para estudiar de primera mano uno de los entornos más extremos del cosmos. La propuesta, firmada por el astrofísico Cosimo Bambi y publicada en la revista iScience, plantea una misión de varias décadas para acercar microsondas al agujero negro más próximo que podamos localizar.
La idea se apoya en tecnologías en desarrollo: nanonaves ultraligeras con velas impulsadas por láseres terrestres capaces de alcanzar alrededor de una tercera parte de la velocidad de la luz. Si se confirmara un objetivo a 20-25 años luz, el trayecto sería del orden de 60-75 años, y el envío de datos a la Tierra sumaría otros 20-25, situando la misión completa en una horquilla de 80-100 años.
Cómo sería la misión y su tecnología
El concepto evita la propulsión química tradicional, limitada por la ecuación de Tsiolkovski, y apuesta por empujar desde la Tierra con haces láser. Con potencias del orden del teravatio, una sonda de pocos gramos podría ser acelerada en minutos hasta velocidades relativistas, algo imposible para un cohete convencional cargado de combustible.
Inspirado en iniciativas como Breakthrough Starshot, el plan prevé velas de luz acopladas a microchips con sensores y comunicaciones. Alcanzado el destino, la arquitectura de la misión dividiría funciones: una unidad actuaría como nave centinela en órbitas seguras, y otra se aproximaría más al pozo gravitatorio para realizar mediciones finas del espacio-tiempo.
La hoja de ruta incluye cuatro grandes pasos: aceleración inicial por láser, crucero interestelar sin propulsión activa, maniobra para enjaularse en órbita (o trayectoria cercana) al objetivo y, por último, fase científica prolongada con envío de datos a la centinela y reemisión hacia la Tierra.
En números gruesos: si la nave alcanza ~0,3c, podría cubrir 20-25 años luz en 6-7 décadas. La latencia en las comunicaciones, inevitable por la velocidad de la luz, añadiría dos décadas para recibir los resultados en nuestros radiotelescopios.
El objetivo: localizar un agujero negro realmente cercano
El cuello de botella no es menor: encontrar un agujero negro a ~20-25 años luz. Aunque se conocen muchos, el más cercano confirmado, GAIA-BH1, está a unos 1.560 años luz, a todas luces demasiado lejos para una misión de una sola generación con la tecnología propuesta. Descubre las diferencias entre un agujero negro y un agujero de gusano.
Modelos de población estelar sugieren que, por pura estadística, debería existir al menos uno a esa escala de distancia. El reto es hallarlo, porque los agujeros negros no emiten ni reflejan luz y delatan su presencia por efectos indirectos: microlentes gravitacionales, perturbaciones en estrellas compañeras o emisiones muy tenues de materia del medio interestelar que cae hacia ellos.
Equipos científicos plantean estrategias de búsqueda con telescopios como James Webb o grandes redes en radio, y no se descarta que las ondas gravitacionales ayuden a identificar candidatos aislados. Para Bambi, es plausible que el estudio de galaxias cercanas permita localizar un objetivo a la distancia adecuada.
La condición de contorno es clara en el diseño de misión: por encima de 40-50 años luz los tiempos y la complejidad escalan en exceso, hasta el punto de volver inviable el proyecto con los parámetros actuales.
Qué experimentos se harían junto al agujero negro
El gran reclamo científico es someter la gravedad a su examen más duro. La misión probaría, con instrumentos in situ, si la relatividad general describe fielmente el entorno extremo de un agujero negro o si emergen desviaciones que apunten a física más allá de Einstein.
Primer test: la métrica de Kerr, que modela el espacio-tiempo alrededor de un agujero negro en rotación. Midiendo órbitas, precesiones y desplazamientos al rojo de señales emitidas por la sonda, se podría verificar si las predicciones encajan con una precisión nunca alcanzada.
Segundo test: la existencia del horizonte de sucesos. Con dos sondas, una a distancia segura y otra acercándose, la teoría clásica anticipa que la señal de la más cercana se debilita y enrojece hasta desaparecer asintóticamente. Alternativas exóticas (p. ej., configuraciones tipo ‘bola de cuerdas’) predecirían un apagón brusco por impacto con una superficie.
Tercer test: posibles variaciones de constantes fundamentales en campos gravitatorios extremos. La comparación de líneas atómicas sensibles de forma distinta a la constante de estructura fina permitiría buscar cambios minúsculos que reescribirían nuestra comprensión de la física.
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