Dónde está exactamente el límite
El horizonte es la distancia al centro en la que la velocidad de escape iguala la velocidad de la luz. Más cerca, nada sale hacia fuera, y no porque algo retenga la señal: todas las trayectorias allí llevan hacia dentro. No hay materia en el propio límite: es pura geometría del vacío.
El radio del horizonte lo determina la masa y crece en proporción a ella. Si comprimes la Tierra hasta convertirla en un agujero negro, el límite pasaría por una esfera del tamaño de una cereza. Para el Sol, sería una esfera de unos 3 kilómetros de radio. Y para Sagitario A*, en el centro de nuestra Galaxia, con unos 4 millones de masas solares, el horizonte está a 12 millones de kilómetros.
No hay una señal local de esta línea: los instrumentos de una nave en caída no mostrarían nada. Y no puedes calcular la posición del horizonte a partir de una sola región cercana: depende de todo el futuro del agujero. Si dentro de un año cae en él una nube de gas, el horizonte empezará a expandirse de antemano.
Por qué quien cae no sentirá el cruce
No es peligroso el límite en sí, sino la diferencia de gravedad: tus pies son atraídos con más fuerza que tu cabeza y tu cuerpo se estira. En el horizonte, esa diferencia es más débil cuanto más masivo es el agujero. Cerca de un agujero de masa estelar, una persona sería despedazada cientos de kilómetros antes del horizonte. En uno supermasivo, el estiramiento en el límite es tan leve que no lo sentirías: la ruptura ocurrirá después, muy adentro.
Qué tan perceptible es cruzar el límite para quien cae en un agujero supermasivo.
Y, sin embargo, todo ha cambiado. Tras el horizonte, «hacia fuera» deja de ser una dirección en el espacio y se vuelve una dirección en el tiempo: allí no puedes alejarte del centro, igual que aquí no puedes ir hacia ayer. Una señal enviada hacia atrás se hunde de todos modos más profundamente.
Qué se ve desde fuera
Desde fuera, la imagen es la inversa. Cuanto más cerca está un objeto del horizonte, más despacio transcurre su reloj para una observadora lejana y más roja se vuelve su luz. Formalmente, su imagen nunca cruzará el límite: queda congelada para siempre justo en el borde.
Pero «para siempre» aquí significa «invisible». El brillo cae de forma exponencial y muy rápido: en un agujero de masa estelar, la imagen se apaga en milisegundos; en uno supermasivo, en minutos. Nadie ve ninguna envoltura luminosa de materia atrapada en el horizonte.
Brillo de un objeto en caída para una observadora externa: cada paso es 3 veces más débil.
El anillo naranja de las imágenes de agujeros negros tampoco es el horizonte. La mancha oscura del centro es unas 2,6 veces mayor en radio: la luz que pasa cerca gira alrededor del agujero, y esa óptica determina el borde de la sombra. Todo esto son predicciones de la relatividad general; los físicos aún discuten qué ocurre en el horizonte al tener en cuenta los efectos cuánticos.
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Fuentes
- Los tamaños del horizonte - solución de Schwarzschild (1916). Imágenes de la sombra - Event Horizon Telescope: M87* (2019), Sagitario A* (2022)