Así suena un agujero negro según la NASA

A principios del pasado mes de mayo, la NASA publicó unos audios que contenían lo que se suponía era el sonido de un agujero negro. Publicaciones como esta, que resultan tremendamente interesantes para la comunidad científica y nos permiten conocer otro aspecto de los astros estudiados, pueden resultar confusas para el público general. ¿Suena así realmente un agujero negro? ¿No se supone que en el espacio no se propaga el sonido? Estas son algunas de las preguntas que probablemente te habrás hecho al escuchar el audio publicado por la NASA (incluido en el vídeo al principio de este artículo y en el apartado de referencias al final del mismo).

El agujero negro del que se recopilaron estos sonidos fue el situado en el centro del cúmulo de galaxias de Perseo, un cúmulo situado a unos 240 millones de años luz y que contiene más de 1 000 galaxias rodeadas por una gigantesca nube de gas. Esta es una de las estructuras más masivas conocidas en el universo. En torno a la región central de este cúmulo se encuentra la galaxia NGC 1275, que a su vez contiene un agujero negro supermasivo en su núcleo. Este agujero negro  provoca perturbaciones en el gas de la galaxia que lo contiene y en la nube de gas que envuelve a todo el cúmulo. Estas perturbaciones toman forma de ondas de presión que viajan a lo largo de millones de años por el gas caliente.

Estas ondas de presión fueron detectadas por primera vez en 2003 por un equipo dirigido por Andrew Fabian de la Universidad de Cambridge usando el telescopio espacial Chandra. Este telescopio está especialmente diseñado para observar el universo en rayos X y entre sus muchos descubrimientos y observaciones se encuentra esta que mencionamos. Estas ondas de presión resultan análogas a las que producen el sonido en el aire de la atmósfera. Sin embargo ahí terminan las similitudes, porque esta onda de presión tendría un periodo de oscilación de más de 9 millones de años. Es decir, la nota que produciría estaría unas 57 octavas por debajo del do central de un piano. Una octava no es más que la distancia que separa a una nota concreta de la siguiente o anterior iteración de sí misma. Sería por tanto la separación entre un do y el siguiente do (tras pasar entre medias por re, mi, fa, sol, la y si). La distancia entre la nota más grave y más aguda de un piano convencional es de un poco más de 7 octavas y el rango de audición de los seres humanos es de unas 10 octavas.

Por tanto escuchar un sonido 57 octavas más grave que el do central de un piano sería imposible sin algún tipo de modificación artificial. Esto mismo es lo que ha hecho y publicado la NASA recientemente. Utilizando observaciones de estas ondas de presión en NGC 1275 y el gas colindante, han generado una onda de sonido y la han subido las 57 octavas necesarias para que sea audible cómodamente por el oído humano.

Ondas de este tipo no se pueden observar para cualquier objeto, pues normalmente los astros no se encuentran rodeados de grandes nubes de gas y polvo, sino por el vacío del espacio. Este vacío, que nunca está realmente vacío sino que contiene algunas pocas partículas por metro cuadrado, es incapaz de transmitir sonido. El sonido necesita de un medio material, pues necesita que los átomos o partículas choquen entre sí, transmitiendo la onda. Esto no es posible en el medio interestelar que rodea al sistema solar ni en el medio que rodea al planeta Tierra, pero sí lo ha sido para este agujero negro en el centro de NGC 1275 y para otros objetos, como el agujero negro supermasivo situado en el centro de la galaxia M87. Este fue el agujero negro del cual se obtuvo la primera fotografía directa, publicada por el Event Horizon Telescope en 2019.

Por tanto podemos concluir que el sonido publicado por la NASA no es un sonido real, en el sentido literal del término, pues resultaría mil billones de veces más grave de lo que un humano podría escuchar. Si de alguna forma pudiéramos viajar hasta las cercanías de NGC 1275 no sería eso lo que escucharíamos. De hecho probablemente escucharíamos un absoluto silencio, porque aunque las nubes de gas que rodean a la galaxia tengan cierta densidad y puedan transmitir algún sonido, estos serán sin duda demasiado graves. Por supuesto la propia NASA no ha asegurado en ningún momento que esto sean grabaciones de sonido, sino que lo han anunciado como la sonidificación de observaciones tomadas la parte de rayos X del espectro electromagnético.

Estos sonidos son por tanto similares a los que fueron registrados en la década de los 70 por las sondas Voyager 1 y 2 y más recientemente por otras sondas como Cassini o Juno, que recogieron ondas de radio provenientes de algunos planetas del sistema solar, para luego transformarlas en ondas de sonido, de manera similar al método que utilizamos para transformar ondas de radio en las canciones y tertulias que escuchamos por la radio.

Referencias:

Data Sonification: Black Hole at the Center of the Perseus Galaxy Cluster (X-ray), 2022, NASA, https://www.youtube.com/watch?v=ioR5np1fmEc