Alrededor de una hoguera invisible gira un gas brillante. La hoguera en sí está oculta, pero su silueta se adivina por el baile de las llamas. Así es como los astrónomos "ven" los agujeros negros: no el objeto en sí, sino la materia incandescente que, antes de caer al abismo, se acelera hasta velocidades enormes y emite luz. En un nuevo estudio, los científicos han construido un modelo informático de esa "hoguera" para un agujero negro que no sigue las leyes de Einstein, sino unas reglas ligeramente modificadas: la llamada gravedad con violación de la simetría de Lorentz (un tipo especial de homogeneidad del espacio y el tiempo).
El retrato depende en gran medida de dos números: la carga del agujero negro y un parámetro que indica cuánto se viola la simetría habitual del espacio. Cuando este parámetro aumenta, la sombra del agujero negro se contrae, como si el propio espacio la comprimiera con más fuerza. La carga, por el contrario, intensifica el contraste de brillo: un lado del anillo se vuelve notablemente más brillante que el otro. Esto se debe a que un agujero negro en rotación retuerce el espacio a su alrededor, como una cuchara en la miel. Cuanto mayor es la carga, más fuerte es el efecto.
Los científicos compararon dos variantes de gas brillante: una parecida a un donut grueso y otra a un disco fino. En el segundo caso, el anillo resulta geométricamente más nítido y es más fácil separar la imagen principal de los anillos "eco" secundarios. Estos anillos aparecen cuando la luz rodea el agujero negro varias veces. La polarización de la luz —la dirección en la que oscila la onda electromagnética— también cambia con los parámetros del agujero negro. Repite el patrón de brillo y refleja la geometría del espacio curvado.
Estos cálculos no son solo un juego mental. Cuando telescopios como el Event Horizon Telescope obtienen imágenes de las sombras de los agujeros negros, cada píxel puede compararse con una biblioteca de modelos y así saber con qué tipo de objeto estamos tratando. Por ahora, todas las observaciones coinciden con un agujero negro einsteiniano ordinario, pero quién sabe qué mostrarán las próximas imágenes, aún más nítidas. Entonces, quizás la hoguera invisible revele nuevos detalles sobre su naturaleza.
La sombra de un agujero negro es en realidad más grande que el propio agujero negro: la luz lo rodea siguiendo una curva, y vemos una mancha oscura ampliada, aproximadamente dos veces y media más ancha que el horizonte de sucesos.
En la película 'Interstellar', el agujero negro Gargantúa se muestra con un brillante disco de acreción y su característica sombra; la visualización se creó a partir de las ecuaciones reales de la relatividad general.