El aporte a la ciencia de la película "Interstellar"

El físico Kip Thorne describe las posibilidades reales de que algo como lo que sucede en el film ocurra y destaca el realismo científico puesto en juego.

El físico teórico Kip Thorne es una autoridad mundial en el misterioso tema de los agujeros negros. Incluso, es el autor de un conocido libro Agujeros negros y tiempo curvo: El escandaloso legado de Einstein, que en su prólogo cuenta la historia ficticia de una nave que viaja hacia uno de estos agujeros y que, para Isaías Rojas, profesor del Departamento de Física de la Universidad Técnica Federico Santa María, podría ser el germen inicial –o al menos un gran antecedente investigativo– que dio vida a Interstellar, la nueva película del cineasta Christopher Nolan.

Thorne fue, de hecho, el principal asesor del equipo de Nolan para otorgarle realismo visual a las imágenes de su nueva obra cinematográfica, que retrata la historia de un astronauta retirado (Matthew McConaughey) que se suma a una travesía para encontrar un planeta habitable en otra galaxia, viajando a través de un agujero de gusano, que conecta dos agujeros negros. Esto, dado el estado catastrófico en que se encuentra la Tierra.

Isaías Rojas deja en claro dos cosas desde un comienzo: aún no ve la película y los agujeros negros no son otra cosa que “una predicción teórica”, difícil de imaginar y plasmar en imágenes.

Un agujero negro se explicaría porque si una estrella masiva dejase de producir energía, se rompería el estado de equilibrio en el que se encontraba y podría ser compactada por su propia gravedad hasta un tamaño ínfimo en un objeto denominado singularidad. “La gravedad depende de dos cosas: de la masa de los objetos en juego y las distancias que separan a los objetos. Si esa masa está reunida en un tamaño pequeño, las fuerzas gravitacionales son extremadamente grandes en zonas próximas a la singularidad, al punto que incluso los fotones, las partículas de luz, las que viajan a la mayor velocidad posible, no podrían escapar de su efecto gravitacional en una región cercana a la singularidad”, explica.

Asimismo, se ha evidenciado, observando el centro galáctico, “que hay estrellas que se mueven a velocidades altísimas en torno de un objeto central de un diámetro similar a la órbita de Mercurio pero extremadamente masivo, lo que sólo podría explicarse por la presencia de un agujero negro supermasivo. Al parecer en todas las galaxias hay al menos uno”, indica.

“Es la misma lógica del agujero negro, pero con una masa millones de veces superior que la de una estrella común”, asevera. “En particular el del centro de nuestra galaxia posee cuatro millones de masas solares”, agrega.

Atravesando la galaxia

Acercarse a un agujero negro destruiría físicamente cualquier cuerpo. Esto por efecto de las mareas que “se originan debido a la diferencia de fuerzas gravitacionales que sienten los cuerpos debido a que las distintas partes de él están a diferente distancia de la fuente gravitacional. Esto produce efectos medibles en él, lo deforma, de hecho, es la causa de las mareas en la hidrosfera de la Tierra, debido a la diferencia de la fuerza gravitatoria que sienten las distintas partes de nuestro planeta por la Luna y menormente por el Sol”.

Al ser los agujeros negros supermasivos de mayor tamaño, el experto consigna que es posible acercarse al horizonte con fuerzas de marea soportables, cosa que no ocurre con los agujeros negros estelares.

Sin embargo, lo que la historia de Interestellar sugiere es que la travesía de sus personajes se realiza a través de un agujero de gusano, “un túnel que conecta un agujero negro con alguna otra parte del Universo. Sin embargo, estos agujeros de gusanos son también predicciones teóricas, y las mismas teorías predicen que no es posible que un objeto de escala humana pueda viajar a través de él”.

De ser posible, esto tendría otros efectos para un ser humano. Viajar a velocidades de fracciones de la velocidad de la luz alteraría el concepto del tiempo para una persona, aunque esta no tuviera conciencia de ello. “El tic tac del reloj depende de la velocidad con que nos movemos y de la intensidad del campo gravitacional en el cual nos encontramos”, sostiene. “El tiempo en estos viajes, por ende, transcurriría de forma distinta que en la Tierra, y esto se debe a dos razones: para viajar al centro de la galaxia se requerirían velocidades altísimas, a fracciones de la velocidad de la luz, y porque los efectos gravitacionales del agujero negro interferirían en el transcurso del tiempo. Si un viajero regresara a la Tierra después de eso, habrían transcurrido al menos 52 mil años”.

El aporte del cine

“Todo este tema es hipotético”, insiste el profesor. Y a pesar de ciertas inconsistencias, opina que “el aporte de esta película es que al cine suele faltarle realismo científico. En general, explotan autos, personas vuelan por el aire simplemente porque alguien los empujó con la mano, y eso cabe más que nada en la entretención, no ocurre realmente. Pero cuando pasa a ser algo repetitivo, cambia la intuición de lo que pasa realmente en la naturaleza”.

Lo que Christopher Nolan hizo bien, a su juicio, fue asesorarse por un físico de renombre como Kip Thorne. Y usar la física para modelar cómo se vería un agujero negro para un viajero que se acerque lo suficiente le parece “al menos notable. Una añorada gran comunicación entre la ciencia y Hollywood”.

Relacionado a esto, un segundo triunfo va más por el lado de la ciencia. “Pusieron enormes recursos para investigar y modelar computacionalmente con ecuaciones lo que se vería, algo que un científico difícilmente podría hacer normalmente. Típicamente, eso no se financia”, puntualiza.

Fuente: USM - Dicyt (http://www.dicyt.com/)

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