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9 de Septiembre de 2019
Ciencia básica

La primera imagen de un agujero negro gana el premio Breakthrough en física fundamental

El galardón, dotado con tres millones de dólares, es uno de los premios de este tipo que cada año se otorgan en las categorías de física fundamental, matemáticas y ciencias de la vida.

Primera imagen de un agujero negro, obtenida en abril de 2019 por el Telescopio del Horizonte de Sucesos (EHT). [Event Horizon Telescope Collaboration]

El equipo del Telescopio del Horizonte de Sucesos (EHT, por sus siglas en inglés) llevó a la humanidad al corazón de las tinieblas cuando, en abril de este año, hizo pública la primera imagen de un agujero negro. Ese logro le ha valido la concesión de uno de los seis premios Breakthrough otorgados este año, uno de los más cuantiosos en ciencias naturales y matemáticas.

La célebre imagen muestra el agujero negro supermasivo que ocupa el centro de la galaxia Messier 87, situada a 55 millones de años luz de la Tierra. En ella puede verse un anillo de luz bordeando lo que los astrónomos llaman la «sombra» del agujero negro, una región algo mayor que el horizonte de sucesos, el punto más allá del cual la gravedad es tan intensa que ni siquiera la luz puede escapar. Por su parte, la luz del anillo está generada por la materia caliente que orbita alrededor del objeto.

«Hace dos décadas nos propusimos ver lo invisible y eso ha dado sus frutos de manera espectacular», señala Sheperd Doeleman, astrofísico de Harvard y director del EHT. «Es una sensación increíble recibir este premio.» Katie Mack, astrofísica de la Universidad Estatal de Carolina del Norte que no forma parte de la colaboración EHT, añade: «Es la primera vez que hemos visto con nuestros propios ojos estos objetos verdaderamente extraños y extremos. Es algo genial».

Componer la imagen requirió un inmenso esfuerzo coordinado. El equipo del EHT tuvo que efectuar numerosas observaciones simultáneas con ocho radiotelescopios repartidos por todo el mundo y sincronizados con relojes atómicos con una precisión de más de un segundo en 100 millones de años. Ello les permitió crear de manera efectiva un telescopio tan grande como la Tierra y, por tanto, lo bastante potente para ver el agujero negro. Doeleman recuerda lo arriesgado que fue al principio. «Íbamos a los telescopios, sudábamos sangre y a veces volvíamos con las manos vacías», confiesa el investigador.

El galardón se repartirá a partes iguales entre los 347 miembros de la colaboración y será entregado el 3 de noviembre en una ceremonia en el Centro de Investigación Ames de la NASA, en California. Los premios Breakthrough fueron instaurados en 2012 por el millonario ruso-israelí Yuri Milner. En la actualidad, al patrocinio se han sumado otros emprendedores tecnológicos, como Mark Zuckerberg, de Facebook, y Sergey Brin, de Google.

Ciencias de la vida

En el ámbito de ciencias de la vida se han concedido cuatro premios. Jeffrey Friedman, genetista de la Universidad Rockefeller de Nueva York, ha sido reconocido por su descubrimiento de la hormona leptina, la cual regula en el cerebro la sensación de apetito y la de saciedad. El investigador aún recuerda cómo le temblaban las rodillas en 1994, cuando, tras ocho años de trabajo, su equipo consiguió clonar una versión mutada del gen que codifica la leptina en ratones obesos. «Ha sido muy emocionante conocer el premio», confiesa.

«El hallazgo de Friedman fue fundamental, ya que abrió las puertas a décadas de descubrimientos sobre el apetito», explica Jane Howard, endocrinóloga del King's College de Londres que ha investigado la manera en que la reducción de los niveles de leptina causada por la inanición puede poner en peligro el sistema inmunitario. Aunque el peso corporal parece estar regulado por una compleja mezcla de genes y factores ambientales, el hallazgo de Friedman de que un solo gen podía ejercer grandes efectos cambió la actitud de los científicos hacia la obesidad.

Por su parte, la neurocientífica Virginia Man-Yee Lee, de la Universidad de Pensilvania, ha recibido otro de los galardones por sus estudios sobre la manera en que las proteínas y las neuronas pueden llegar a enmarañarse. Estos ovillos se han demostrado implicados en enfermedades neurodegenerativas como el alzhéimer, el párkinson y la esclerosis lateral amiotrófica. Lee califica la concesión del premio como «una sorpresa inesperada y agradable».

Franz-Ulrich Hartl, del Instituto Max Planck de Bioquímica de Múnich, y Arthur Horwich, de la Universidad Yale, han recibido otro galardón por su trabajo sobre las chaperonas, moléculas que ayudan a que las proteínas puedan plegarse en formas tridimensionales precisas. Por último, el cuarto premio en esta categoría fue a parar al fisiólogo David Julius, de la Universidad de California en San Francisco, por sus hallazgos sobre los mecanismos moleculares que subyacen a la sensación de dolor.

Varitas mágicas y supergravedad

El premio Breakthrough en matemáticas fue otorgado a Alex Eskin, de la Universidad de Chicago en Illinois. Junto con la matemática iraní Maryam Mirzakhani, medallista Fields fallecida en 2017, Eskin abordó el llamado «problema de las bolas de billar», el cual considera los posibles caminos que pueden tomar las bolas cuando rebotan en mesas de billar poligonales. Un resultado obtenido por ambos en 2013 fue apodado «teorema de la varita mágica» por conjugar aspectos de topología, geometría y teoría de los sistemas dinámicos para resolver una gran cantidad de problemas matemáticos.

El anuncio de estos seis premios sigue a otro realizado en agosto, cuando el comité otorgó un premio especial en física fundamental a los físicos teóricos Sergio Ferrara, del CERN; Daniel Freedman, del Instituto de Tecnología de Massachusetts, y Peter van Nieuwenhuizen, de la Universidad de Stony Brook, por su desarrollo de la supergravedad. En los años setenta, estos tres investigadores estudiaron la combinación de las teorías supersimétricas con la relatividad general de Einstein, una propuesta especulativa pero desde entonces muy influyente en los esfuerzos por unificar las interacciones fundamentales de la naturaleza.

Zeeya Merali

Artículo original traducido y adaptado por Investigación y Ciencia con permiso de Nature Research Group.

Más información en la página web de los premios Breakthrough.

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