La primera imagen de un agujero negro supermasivo que ha sido revelada esta semana es un hito científico e histórico: por la primicia del hecho (esos fenómenos de gravedad extrema habían sido previstos y detectados matemática o indirectamente pero jamás vistos) y por el portentoso trabajo que se requirió para lograr la producción de esa ya icónica imagen.
Tras esa labor de coordinación científica se halla una joven de solo 29 años, que a partir de 2016 lideró el desarrollo del algoritmo que hoy ha permitido, junto con otros elementos, integrar las millones de imágenes parciales del hoyo negro provistas por radiotelescopios situados en varias partes del mundo integrados en el proyecto internacional Event Horizon Telescope (EHT).
Cuando Katie Bouman era una estudiante de posgrado de ciencias de la computación e inteligencia artificial en el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) acometió una labor sin la cual el trabajo de otros dos centenares de científicos quizá no habría sido posible: estableció reglas y parámetros de cálculo y computación que permitieron integrar datos de imágenes captadas por el sistema de ocho radiotelescopios del proyecto EHT, literalmente millones de gigabytes, como narra la televisora CNN.
Con ello, y otros algoritmos adicionales y tras años de trabajo (las imágenes fueron captadas en 2017), fue posible crear los programas y procesos que permitieron a supercomputadoras tomar datos, que de otro modo habrían quedado en condición desarticulada y ruidosa, para con ellos construir la icónica imagen del gigantesco hoyo negro en el centro de la galaxia M87.
Ese proceso, aunque sustentado en matemáticas firmes, fue al mismo tiempo sorprendente y maravilloso, cargado de incertidumbre y de la necesaria duda científica. Bauman lo expresó así en Facebook cuando contó que estaba “viendo con incredulidad cómo la primera imagen jamás hecha de un hoyo negro está en proceso de ser reconstruida”.
Y, en realidad, la imagen del hoyo negro muestra en sí su “sombra” (el hueco de hipergravedad de donde ni siquiera la luz puede escapar) y la poderosa incandescencia que su inmensa masa produce en sus bordes, el llamado “horizonte de sucesos” o “event horizon” (de allí el nombre del proyecto). Eso le da a la imagen del conjunto su curioso aspecto de dona.
Y aunque se había imaginado que ese conjunto luciría de modo similar a como al final se mostró, eso se trataba de una hipótesis: realmente los científicos no sabían si ese sería el resultado y sólo lo dilucidaron una vez que las supercomputadoras produjeron la citada imagen.
Además, el gran logro del algoritmo de Bouman y de un equipo de jóvenes científicos bajo su dirección, como señalan expertos citados por CNN, es que permitió construir una imagen natural (no recreaciones digitales) con base en pixeles reales tomados por el conjunto de telescopios del proyecto EHT. El algoritmo permitió identificar cada pixel en las ingentes cantidades de fotos diversas del hoyo negro M87 y establecer qué otros pixeles van o deben ir colocados al lado de él.
De ese modo, supercomputadoras pudieron crear la imagen que ha sido revelada globalmente.
“Ninguno de nosotros podría haberlo logrado solo… Fue logrado por muchas personas diferentes de diferentes contextos”, comentó Bouman.
Ella misma explicó el proceso en una conferencia Ted (antes de que se completara la histórica imagen) que puede verse en YouTube.
Y esa foto, lograda en buena medida gracias al trabajo de Bouman y su equipo, es mucho más allá que la ilustración de un fenómeno que ha fascinado al mundo científico por décadas. Esa foto coincide con las expectativas, y en ese sentido las verifica vía la observación, de cómo debería ser un hoyo negro (y su entorno) que curva masivamente el espacio-tiempo con base en la teoría de la relatividad general de Albert Einstein.
Además, como se comenta en Science News, la imagen revela el inmenso tamaño del hoyo negro M87, ubicado a 55 millones de años luz de la tierra: es cerca de 6,500 millones de veces la masa del sol. Y el trabajo de Bouman y su equipo permitirá en el futuro, sumado a nuevos avances, generar más y mejores imágenes de hoyos negros, y ampliar con ello el conocimiento en la materia.
Bouman ha ganado singular celebridad por su trabajo y es de esperar que continuará realizando singulares aportaciones. Por lo pronto, tras participar en la labor del Laboratorio de Ciencias de la Computación e Inteligencia Artificial de MIT, el Observatorio Haystack de esa misma institución y el Centro de Astrofísica de Harvard/Smithsonian en la construcción de su aclamada foto, ella se convertirá este otoño en profesora de ciencias de computación y ciencias matemáticas en el Instituto Tecnológico de California.
Es toda una estrella.
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