Gargantúa contra Sagitario A* y M87*: el agujero negro de Interestelar frente a los reales
Gargantúa pesa cien millones de soles. Sagitario A*, el de nuestra galaxia, unos cuatro millones; M87*, seis mil quinientos millones. Qué tamaño tiene cada uno, dónde está y por qué la película eligió ese.
Jonás Javier Encarnación5 min de lectura
Cuando alguien termina de ver Interestelar casi siempre busca lo mismo: ¿Gargantúa existe? ¿Es más grande que el agujero negro de nuestra galaxia? Lo sé porque son las preguntas con las que la gente llega a mi simulador de Gargantúa.
La respuesta corta: Gargantúa no existe, pero está construido con números que sí podrían existir. Y comparado con los dos agujeros negros que la humanidad ha fotografiado, queda justo en medio: unas veinte veces más pesado que el nuestro y unas sesenta veces más ligero que el de M87.
Los tres, en una tabla
| Gargantúa | Sagitario A* | M87* | |
|---|---|---|---|
| Qué es | Ficción (Interestelar, 2014) | El centro de la Vía Láctea | El centro de la galaxia M87 |
| Masa | ~100 millones de soles | ~4,3 millones de soles | ~6500 millones de soles |
| Radio del horizonte | ~150 millones de km (≈ 1 UA) | ~12,7 millones de km | ~19 000 millones de km (≈ 128 UA) |
| Distancia a la Tierra | La película no lo dice | ~27 000 años luz | ~55 millones de años luz |
| Fotografiado | No | Sí, en 2022 | Sí, en 2019 |
Una UA (unidad astronómica) es la distancia entre la Tierra y el Sol. Los horizontes de Sagitario A* y M87* están calculados como si no giraran; su giro real no se conoce con precisión, y si giran, el horizonte es algo menor.
¿Es Gargantúa más grande que Sagitario A*?
Sí, y por mucho. Sagitario A* tiene unos 4,3 millones de veces la masa del Sol; Gargantúa, unos 100 millones. Es decir, Gargantúa pesa unas 23 veces más.
En tamaño la diferencia es algo menor, porque Gargantúa gira casi tan rápido como la física permite, y un agujero negro que gira al límite tiene el horizonte a la mitad del radio que tendría quieto. Aun así, su horizonte mide unos 150 millones de kilómetros de radio, y el de Sagitario A*, unos 12,7 millones: el de Gargantúa es unas 12 veces más ancho.
Para imaginarlo: si pusieras Gargantúa donde está el Sol, su horizonte llegaría más o menos hasta la órbita de la Tierra. Sagitario A* en el mismo sitio cabría holgado dentro de la órbita de Mercurio.
¿Y frente a M87*?
Aquí Gargantúa es el pequeño. M87* tiene unos 6500 millones de masas solares, unas 65 veces más que Gargantúa. Su horizonte, de unas 128 UA de radio, es más de cuatro veces más grande que la órbita de Neptuno: el sistema solar entero cabría dentro.
M87* fue el primer agujero negro fotografiado. El Telescopio del Horizonte de Sucesos (EHT) publicó su imagen el 10 de abril de 2019: un anillo naranja borroso con una sombra en el centro. Tres años después, el 12 de mayo de 2022, publicó la de Sagitario A*. Que la de nuestro vecino llegara después no es casualidad: aunque está 2000 veces más cerca, es tan pequeño que verlo desde la Tierra, según el propio EHT, es como ver una rosquilla en la superficie de la Luna.
¿Por qué la película eligió cien millones de soles?
No es un número al azar. Kip Thorne, el físico que asesoró la película, cuenta en The Science of Interstellar que la masa salió de lo que la historia necesitaba en el planeta de Miller.
Cerca de un agujero negro, la diferencia de gravedad entre un lado de un planeta y el otro —la fuerza de marea— puede despedazarlo. Lo contraintuitivo es que esa fuerza, a la altura del horizonte, es más suave cuanto más grande es el agujero negro. En uno pequeño, como los de unas pocas masas solares, un planeta se rompería mucho antes de llegar cerca. En uno de cien millones de soles, un planeta puede orbitar pegado al horizonte y seguir entero.
Y estar pegado al horizonte es lo que hace falta para que el tiempo vaya tan despacio que una hora en Miller sean siete años en la Tierra. Para eso, además, Gargantúa tiene que girar casi al máximo: es lo que permite una órbita estable tan cerca. La masa y el giro de Gargantúa son, en el fondo, el argumento de la película traducido a física.
¿Gargantúa existe?
No. Ningún agujero negro real se llama así, y ninguno conocido tiene un planeta oceánico orbitándolo. Pero ninguno de sus números está prohibido: existen agujeros negros supermasivos de cien millones de soles, y los astrónomos creen que muchos giran muy rápido.
Lo que sí es real es la física con la que se dibujó. El equipo de efectos de Double Negative escribió, con Thorne, un trazador de rayos que sigue la luz alrededor de un agujero negro en rotación, y lo publicó en 2015 como artículo científico. Un detalle curioso de ese artículo: para la imagen de la película bajaron el giro a 0,6 del máximo, muy por debajo del que exige la historia. Con el giro rápido, la sombra salía aplanada por un lado, con varias imágenes del disco pegadas a ese borde y el disco descentrado, y Christopher Nolan y Paul Franklin, el supervisor de efectos, pensaron que confundiría al público.
¿Dónde está Gargantúa y a qué distancia de la Tierra?
En la historia, en otra galaxia. La tripulación llega a través de un agujero de gusano que aparece cerca de Saturno, así que la distancia real da igual para el viaje, y la película nunca la dice. Como referencia: la galaxia grande más cercana, Andrómeda, está a unos 2,5 millones de años luz.
Míralo tú
En mi simulador puedes rodear a Gargantúa y apagar la lente, el Doppler y las imágenes secundarias para ver qué hace cada efecto. Si quieres entender por qué se ve así —la sombra, el disco por encima y por debajo, el anillo de fotones—, lo explico en La física del agujero negro de Interestelar. Y si lo que buscas es un fondo de pantalla, aquí están los de Gargantúa en 4K.