Un oído interferométrico

¡Ostras! ¡Hace ya bastante tiempo que no publico en el blog! Entre las clases y los proyectos de investigación, lo tengo bastante abandonado.

En esta nueva entrada, voy a proponeros un experimento muy interesante. ¿Sabíais que vuestro oído funciona de forma similar al instrumento que usamos para fotografiar agujeros negros? ¡Sí, así es! Vuestro oído es como un pequeño Event Horizon Telescope, salvando las (grandes) distancias y algún que otro detallito. ¿Que no sabéis de qué os estoy hablando? Pues os lo voy a explicar a través de un experimento que os dejará boquiabiertos y que podéis hacer AHORA MISMO con unos auriculares. ¡Vamos allá!

 

En este enlace, podéis encontrar una pequeña grabación que he preparado especialmente para vosotros:

https://mural.uv.es/imarvi/Videos/TEST_GG.mp4

 

Cargad la grabación (si vuestro navegador no la reproduce, deberéis descargárosla) y seguid los siguientes pasos:

  1. Escuchad el audio solamente con el auricular izquierdo. Oiréis un ruido constante; uniforme.
  2. Repetid la escucha con el auricular derecho. Solamente el derecho. Oiréis básicamente lo mismo, un suave ruido constante.
  3. Y ahora es cuando viene la magia. ¡Escuchad el audio con ambos oídos y preparaos para un ligero mareo!

Como el ruido de cada auricular es constante (recordad los pasos 1 y 2 del experimento), ese «batir» que oís en vuestra cabeza cuando usáis ambos oídos NO puede venir de los propios auriculares. ¡O sea, que se está generando DENTRO de vuestro cerebro! ¡Esa es la única explicación! ¡Pensadlo bien!

El audio que estáis escuchando es un ejemplo de «sonido binaural», que he generado a partir de ruido blanco añadiendo un minúsculo «efecto Doppler artificial» entre ambos canales.

Pues bien, los telescopios VLBI, con los que fotografiamos agujeros negros, hacen básicamente lo mismo, pero observando con ondas de radio y usando muchas más «orejas» (¡separadas por miles de kilómetros!). Con esas «orejas de radio», medimos el retraso de las señales que llegan a distintos puntos de la Tierra desde el espacio exterior… y con precisiones de hasta billonésimas de segundo.

 

 

¡Y no solo eso! Imaginad que oís a varias personas hablando a la vez. Si cerráis los ojos y os concentráis en cada una, vuestro cerebro podrá identificar la posición de cada hablante por separado. ¡Y justo eso mismo hacemos para reconstruir imágenes de agujeros negros!

Suponed que la imagen de un agujero negro está formada por muchas fuentes puntuales. Todas juntas, «hablando» a la vez, generan la emisión radio que llega a la Tierra. Pues bien, el EHT mide los retrasos diferenciales entre esas fuentecitas al nivel de unos pocos femtosegundos.

¡Eso es la mil-billonésima parte de un segundo! Tal proeza se la debemos a una herramienta matemática muy útil llamada «Transformada de Fourier», con la que podemos separar a los distintos «hablantes» que forman la imagen del agujero negro. ¿A que la Radioastronomía mola?

Así que ya sabéis: si alguna vez volvéis a pensar que no se os dan bien las mates, acordáos de que vuestro cerebro está correlacionando datos y calculando senos y cosenos continuamente, en tiempo real, mientras lo pensáis.

 

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