Enrique Garcia trabaja con un supercomputador y lleva un tanque de oxígeno a la espalda. La máquina que mantiene está dentro del edificio técnico del Array Operations Site de ALMA, en el llano de Chajnantor, en el norte de Chile, a 5.100 metros sobre el nivel del mar. Es el supercomputador situado a mayor altitud del mundo y ocupa lo que se considera el segundo edificio más alto del planeta en términos de altitud. El aire allí es tan delgado que los ventiladores de refrigeración deben mover el doble del volumen habitual para que los procesadores no se recalienten. Las personas que lo cuidan también necesitan ayuda para respirar.
Nadie construye a esa altura buscando comodidad. El llano de Chajnantor fue elegido porque ofrecía algo poco frecuente: una planicie amplia, muy plana y muy seca en lo alto de los Andes chilenos, donde algunas zonas registran apenas 3 milímetros de lluvia en un año promedio y donde a menudo casi no hay vapor de agua en la vertical. El precio de esa sequedad es una altitud cercana a los 5.000 metros, donde con frecuencia hay que usar mascarillas de oxígeno y donde existían pocos antecedentes sobre cómo gestionar una obra tan grande y técnicamente compleja. El desierto de Atacama que la rodea es el desierto no polar más seco de la Tierra, con un promedio de unos 15 milímetros de lluvia al año y con estaciones meteorológicas que nunca han registrado una sola precipitación.
Para quienes observan en longitudes de onda milimétricas y submilimétricas, el vapor de agua es el enemigo. Es el principal gas que determina cuán opaca resulta la atmósfera en esas longitudes de onda, y por eso se dedica tanto esfuerzo a medir el vapor de agua precipitable sobre un sitio candidato antes de verter el primer metro cúbico de hormigón. Se hicieron comparaciones sistemáticas con instrumentos idénticos instalados en Maunakea, en Hawái, en el Polo Sur y en los alrededores del cerro Chajnantor. Los resultados mostraron que las condiciones de la zona de Chajnantor eran claramente mejores que las de Maunakea. Situado por encima de buena parte de la atmósfera y al borde del desierto más seco del planeta, ALMA mira a través de un aire que muy a menudo contiene una cantidad mínima de agua.
Lo que se terminó construyendo allí es, probablemente, el proyecto astronómico terrestre más ambicioso que se haya emprendido: una colaboración entre 20 países, extendida a lo largo de 16 kilómetros a 5.000 metros de altitud, con una década de obras y un costo superior a los mil millones de dólares. Ha cumplido o superado casi todas las expectativas científicas que se habían puesto en él. Lo único que no coincidió con las previsiones fue el clima. Atacama suele ser uno de los lugares más secos del mundo, pero un emplazamiento a 5.000 metros recibe también los fuertes vientos y las intensas nevadas propias de la altura.
La altitud condiciona por completo la manera de organizar al personal. Iván López, responsable de seguridad de ALMA, ha descrito una operación de unas 250 personas, de las cuales alrededor de 50 están expuestas a hipoxia intermitente, es decir, a la condición médica en la que el cuerpo no recibe suficiente oxígeno. Los trabajadores suben desde las instalaciones de apoyo, a 2.900 metros, hasta las antenas, a 5.100, en menos de una hora, y hacen ese trayecto a diario, algo que no tiene nada que ver con la aclimatación lenta que practican los montañistas. Las soluciones son prácticas y poco vistosas: el edificio técnico está ahora oxigenado de forma permanente gracias a una planta de oxígeno líquido instalada en el lugar; se diseñaron mochilas para que cada trabajador pueda llevar un tanque de oxígeno a cualquier parte; como el gas es muy seco, se reparten aerosoles nasales para mantener húmedas las vías respiratorias; a los conductores del camino de subida y bajada se les recomienda llevar acompañante; se trabaja en equipos de al menos dos personas y siguiendo procedimientos exactos, desglosados en pequeñas tareas enumeradas; y todos cumplen un régimen de ocho días en el sitio seguidos de seis días de descanso a nivel del mar. La maquinaria también sufre. Piezas que debían durar cierto número de años duran a menudo la mitad, y ha habido que revisar el tiempo estimado para cada tarea. Las empresas mineras enfrentan problemas parecidos, pero han publicado muy poco de lo que saben, así que el observatorio ha aprendido sobre la marcha, apoyándose en personal que había trabajado en Hawái y en el telescopio APEX, situado en las cercanías.
En 2017, esa columna de aire delgado y seco pasó a formar parte de algo mayor. El Event Horizon Telescope enlaza antenas de radio repartidas por todo el planeta mediante interferometría de muy larga base: sincroniza las instalaciones con relojes atómicos de máser de hidrógeno y aprovecha la rotación de la Tierra para formar, en la práctica, un único telescopio del tamaño del planeta, que observa en una longitud de onda de 1,3 milímetros. Los ocho telescopios participantes estaban en volcanes de Hawái y México, en montañas de Arizona y de Sierra Nevada en España, en el Atacama chileno y en la Antártida. Cada uno generaba unos 350 terabytes de datos al día, almacenados en discos duros llenos de helio que luego se trasladaban en avión hasta unos supercomputadores especializados, llamados correlacionadores, en el Instituto Max Planck de Radioastronomía y en el Observatorio Haystack del MIT, donde se combinaban. La resolución angular obtenida, de 20 microsegundos de arco, bastaría para leer un periódico de Nueva York desde un café de París.
El aporte de ALMA fue decisivo. Incorporarlo como estación ancla elevó la sensibilidad de toda la red en un orden de magnitud, y eso fue lo que convirtió al Event Horizon Telescope en un instrumento capaz de obtener una imagen, y no solo de detectar estructuras. «ALMA es la instalación más sensible del EHT, y sus 66 antenas de alta precisión fueron fundamentales para el éxito del EHT», afirmó Xavier Barcons, director general del Observatorio Europeo Austral.
El 10 de abril de 2019, en conferencias de prensa coordinadas en distintos puntos del mundo, la colaboración dio a conocer el resultado en seis artículos publicados a la vez en The Astrophysical Journal Letters: un anillo de plasma brillante con una mancha oscura en el centro, la sombra del agujero negro supermasivo que ocupa el corazón de Messier 87, una galaxia enorme del cúmulo de Virgo. El objeto se encuentra a 55 millones de años luz de la Tierra y tiene una masa 6.500 millones de veces la del Sol. Su horizonte de sucesos, el límite que da nombre al telescopio, es unas 2,5 veces más pequeño que la sombra que proyecta y mide algo menos de 40.000 millones de kilómetros de diámetro.
La imagen no muestra el agujero negro en sí. Los agujeros negros son negros porque ninguna luz escapa de ellos, de modo que el agujero es invisible; lo que se ve es el gas caliente que gira a su alrededor, atraído por la gravedad cerca del horizonte. Durante décadas, estos objetos habían existido solo en la teoría, en las ecuaciones y en modelos computacionales como los que se usan en el cine. Lo que logró la red de antenas fue sacar el horizonte de sucesos del terreno de las matemáticas y colocarlo entre las cosas que pueden observarse de forma directa. Y la intención es seguir adelante: nuevas estaciones en otros continentes y, con el tiempo, satélites en el espacio, para obtener imágenes más nítidas y quizá incluso imágenes en movimiento del plasma caliente.
Para quienes habían pasado años prediciendo qué aspecto debía tener ese anillo, el momento de la comparación resultó incómodo. «La confrontación de la teoría con las observaciones siempre es un momento dramático para un teórico. Fue un alivio y un motivo de orgullo comprobar que las observaciones coincidían tan bien con nuestras predicciones», dijo Luciano Rezzolla, de la Goethe Universität, en Alemania.