Hace más de 200 años que el científico inglés John Miller aventuró la existencia de cuerpos tan densos que no dejasen escapar la luz y hace tiempo que se asume que son algo real. Sin embargo, hasta este miércoles nunca se había conseguido una imagen de estos objetos, un hito que no habría sido posible sin la participación de la joven Katie Bouman.
Esta informática, de 29 años, ha sido una pieza crucial en la obtención de la primera fotografía de uno de estos cuerpos, una imagen que retrata el agujero negro situado en el centro de la galaxia M87 y que ha sido lograda por los investigadores del Telescopio de Horizonte de Sucesos (EHT, por sus siglas en inglés).
Hace tres años, cuando todavía estudiaba un posgrado en ciencias de la computación e inteligencia artificial en el Instituto de Tecnología de Massachusets, esta joven desarrolló un algoritmo que permitía tomar los datos arrojados por los ocho telescopios del EHT e intentar crear con ellos una imagen, según explica a la CNN.
El algoritmo propuesto por Bouman, al que denominó CHIRP (Continuous High-resolution Image reconstruction), jugó un papel fundamental en el hallazgo. El objetivo era crear varios algoritmos, que incorporasen diferentes suposiciones, para comparar después los resultados obtenidos con cada uno de ellos, detalla la propia Bouman a la cadena estadounidese. Si, después de realizar pruebas a ciegas, coincidían al contrastarlos, el trabajo habría sido un éxito, señala.
Watch Katie Bouman speak about the significance of today’s black hole breakthrough: https://t.co/jufkx7nTBU (v/@nature)#KatieBouman #BlackHole #EHTBlackHole pic.twitter.com/K7dvRDpG7t
— MIT CSAIL (@MIT_CSAIL) 11 de abril de 2019
El proyecto suponía un reto computacional sin precedentes, debido a la cantidad de datos que era preciso manejar y analizar. De hecho, la cantidad de información involucrada en el proyecto era tal que no podía ser mandada a través de Internet, sino que era necesario el envío de discos duros para compartirla.
Here’s the moment when the first black hole image was processed, from the eyes of researcher Katie Bouman. #EHTBlackHole #BlackHoleDay #BlackHole (v/@dfbarajas) pic.twitter.com/n0ZnIoeG1d
— MIT CSAIL (@MIT_CSAIL) 10 de abril de 2019
Trabajo en equipo
El desarrollo de un algoritmo capaz de convertir los datos obtenidos a través de la red de telescopios en una imagen era vital para alcanzar el objetivo de ver un agujero negro. Para lograrlo, no solo bastaba con combinar la información recibida, sino que había que filtrar el ruido causado por factores como la humedad atmósferica, que distorsiona las ondas de radio, y sincronizar con precisión las señales captadas en los distintos observatorios.
Es precisamente en esta fase donde el algoritmo planteado por Bouman jugó un papel fundamental. La joven informática dirigió una serie de pruebas para asegurar que la imagen del EHT no obedeciera a un fallo o a una casualidad. Para ello, se formaron cuatro grupos de investigación que analizaron los datos de forma independiente para confrontarlos después.
Left: MIT computer scientist Katie Bouman w/stacks of hard drives of black hole image data.
Right: MIT computer scientist Margaret Hamilton w/the code she wrote that helped put a man on the moon.
(image credit @floragraham)#EHTblackhole #BlackHoleDay #BlackHole pic.twitter.com/Iv5PIc8IYd
— MIT CSAIL (@MIT_CSAIL) 10 de abril de 2019
Tras dos meses trabajando los datos de manera aislada, sin comunicación entre los grupos, se reunieron finalmente para comparar los resultados obtenidos y redundaron en la imagen que fue presentada ayer al mundo. En este sentido, Bouman, que ahora trabaja en el Instituto Tecnológico de California, ha recalcado al periódico The Guardian que este hallazgo no habría sido posible sin la colaboración de personas de distintos orígenes. «Somos un crisol de astrónomos, físicos, matemáticos e ingenieros, y eso es lo que se necesita para lograr algo que antes se creía imposible», ha apuntado al diario británico.
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