Enrique Garcia trabaja en un supercomputador con un tanque de oxígeno a la espalda. La máquina que tiene a su cargo se encuentra en el edificio técnico del Sitio de Operaciones del Conjunto 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, alojado en lo que se considera el segundo edificio más alto del planeta, y el aire que lo rodea es tan tenue que sus ventiladores de refrigeración deben mover el doble de volumen de aire de lo normal para evitar que los procesadores se sobrecalienten. Quienes lo mantienen también necesitan ayuda para respirar.
Nadie construye a esa altitud por comodidad. El llano de Chajnantor fue elegido porque ofrecía algo poco común: una planicie amplia, muy llana 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 con frecuencia casi no hay vapor de agua en la vertical. El precio de esa sequedad es una altitud de unos 5.000 metros, donde a menudo hay que usar mascarillas de oxígeno y donde existían pocos antecedentes de gestión de una obra tan grande y técnicamente compleja. El desierto de Atacama que lo rodea es el desierto no polar más árido de la Tierra, con un promedio de unos 15 milímetros de lluvia al año y algunas estaciones meteorológicas que nunca han registrado precipitaciones.
Para los astrónomos que trabajan 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 que alguien vierta el primer metro cúbico de hormigón. Comparaciones sistemáticas realizadas con instrumentos idénticos desplegados en Maunakea, en Hawái, en el Polo Sur y en los alrededores del cerro Chajnantor determinaron que las condiciones de la zona de Chajnantor eran claramente mejores que las de Maunakea. Situado por encima de una fracción considerable de la atmósfera, en el borde del desierto más árido del planeta, ALMA observa a través de un aire que suele tener un contenido de agua extremadamente bajo.
Lo que acabó construyéndose allí es probablemente el proyecto astronómico terrestre más ambicioso jamás emprendido: una colaboración de 20 países, extendida a lo largo de 16 kilómetros a 5.000 metros de altitud, con una década de construcción y un costo superior a los mil millones de dólares. Ha cumplido o superado casi todas las expectativas científicas que se le fijaron. Lo único que no coincidió con las previsiones fue el clima. Atacama es normalmente uno de los lugares más secos del mundo, pero un emplazamiento a 5.000 metros también recibe los vientos fuertes y las intensas nevadas propios de esa altura.
La altitud condiciona por completo la manera de organizar al personal del observatorio. 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, la condición médica en la que el organismo no recibe suficiente oxígeno. Los trabajadores suben desde las Instalaciones de Apoyo a las Operaciones, a 2.900 metros, hasta las antenas, a 5.100 metros, en menos de una hora, y hacen ese trayecto a diario, algo que no se parece en nada a la aclimatación lenta que practican los montañistas. Las respuestas son prácticas y nada 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 un trabajador pueda llevar un tanque de oxígeno a cualquier parte; como el gas es muy seco, se entregan aerosoles nasales al personal para mantener húmedas las vías respiratorias; a quienes conducen por el camino de subida y bajada se les aconseja llevar un copiloto; 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 suelen durar la mitad, y ha habido que revisar el tiempo estimado para cada tarea. Las empresas mineras enfrentan problemas parecidos, pero poco de lo que saben se ha publicado, de modo que el observatorio ha aprendido sobre la marcha, apoyándose en personal que había trabajado en Hawái y en el cercano telescopio APEX.
En 2017, esa columna de aire tenue y seco pasó a formar parte de algo mayor. El Telescopio del Horizonte de Sucesos (Event Horizon Telescope) enlaza antenas de radio repartidas por el planeta mediante interferometría de muy larga base, sincronizando las instalaciones con relojes atómicos de máser de hidrógeno y aprovechando 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 se alzaban sobre volcanes de Hawái y México, montañas de Arizona y de Sierra Nevada en España, el Atacama chileno y la Antártida. Cada uno producía unos 350 terabytes de datos al día, almacenados en discos duros rellenos de helio que luego se trasladaban en avión hasta supercomputadores especializados, llamados correlacionadores, en el Instituto Max Planck de Radioastronomía y en el Observatorio Haystack del MIT, donde se combinaban. La resolución angular resultante, de 20 microsegundos de arco, basta para leer un periódico en 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 Telescopio del Horizonte de Sucesos de un instrumento capaz de detectar estructuras en uno capaz de obtener una imagen. «ALMA es la instalación más sensible del EHT, y sus 66 antenas de alta precisión fueron fundamentales para el éxito del EHT», declaró 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 conjuntamente en The Astrophysical Journal Letters: un anillo de plasma incandescente con una mancha oscura en el centro, la sombra del agujero negro supermasivo que ocupa el corazón de Messier 87, una galaxia masiva del cúmulo de Virgo. El objeto se halla a 55 millones de años luz de la Tierra y tiene una masa equivalente a 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 manera que el agujero es invisible; lo que se ve es el gas caliente que gira a su alrededor bajo el efecto de la gravedad, cerca del horizonte. Durante décadas, estos objetos habían vivido en la teoría, en las ecuaciones y en modelos informáticos como los que se emplean en el cine. Lo que logró la red fue sacar el horizonte de sucesos de las matemáticas y llevarlo a la categoría de las cosas que pueden observarse de forma directa, y el plan 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 cómo debía verse ese anillo, el momento de la comparación fue incómodo. «El enfrentamiento 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», afirmó Luciano Rezzolla, de la Goethe Universität, en Alemania.