Creo que podríamos estar de acuerdo al afirmar que una de las cosas que hace memorable a la película Interstellar es el agujero negro, Gargantúa. También la escena donde el personaje de Matthew McConaughey (Joseph Cooper) llora a moco tendido al descubrir 23 años de mensajes enviados por su familia tras regresar de visitar el planeta Miller.
La distorsión del espacio-tiempo provocado por Gargantúa, y la ubicación del planeta Miller muy cercano al agujero negro, lleva a una asimetría temporal tal que una hora en el planeta Miller sean 7 años terrestres. Esto fue un requerimiento que el director, Christopher Nolan, puso sobre la mesa como "no negociable".
¿Quién era el encargado de darle un sustento científico al requerimiento de Nolan? El físico Kip Thorne, quien luego sería galardonado con el Premio Nobel de Física en 2017.
Pero para llegar a ese punto, sucedieron muchas cosas y pasaron otros tantos años. Y aquí vienen muy ad hoc las palabras del director Mexicano (ya con un Oscar bajo el brazo como mejor director) Guillermo del Toro, que llegó a decir (palabras más, palabras menos) que "En Hollywood es más probable que una película no se haga a que sí se haga". He aquí un poco del camino un poco accidentado de Interstellar, así como los detalles finos en la creación de un agujero negro con todas las de la ley(s) científica(s).
La concepción de Interstellar se dio durante una cena en octubre de 2005 entre el físico, Kip Thorne, y la productora de Hollywood, Lynda Obst. Ambos habían trabajado juntos con anterioridad en la película Contacto, basada en la novela de ciencia ficción de Carl Sagan (quien los había presentado allá en 1980, cuando Sagan estrenó su serie Cosmos). Ambos tenían en mente escribir el guión de una película de ciencia ficción que fuera un auténtico blockbuster, pero firmemente basada en hechos científicos, no fantasías.
Con ello en mente, trabajaron en la idea que incluía agujeros de gusano, agujeros negros, olas gravitacionales, un universo en 5 dimensiones, y encuentros con seres de dimensiones superiores. En febrero de 2006, Lynda logró atraer la atención de Steven Spielberg. En menos de una semana, Spielberg le daba el "sí" al proyecto de Kip y Lynda.
Para marzo de 2006, estaban frente a frente con Spielberg en sus oficinas de Amblin Entertainment. Durante ese primer encuentro, Kip Thorne fue enfático en dos puntos que debían cumplirse en todo momento para el proyecto de Interstellar:
Nada en la película debería violar las leyes de la física o nuestro conocimiento firmemente establecido sobre el Universo.
Las especulaciones sobre leyes del Universo o la física deberían partir de la ciencia, a partir de ideas que se consideraran posibles por científicos respetados.
Spielberg estuvo de acuerdo y como primera aproximación convinieron en realizar un taller en el Instituto Tecnológico de California (CalTech), donde trabaja Thorne. En el taller , además de Lynda y Spielberg (incluido su papá), participaron astrobiólogos, físicos teóricos, científicos planetarios, cosmólogos, psicólogos, y expertos en políticas espaciales. Con todas las nuevas ideas vertidas y rebotadas durante ese taller, en enero de 2007, Kip y Lynda enviaron a Spielberg 37 páginas de su proyecto para Interstellar, además de 16 páginas sobre los fundamentos científicos para la película.
El siguiente paso era la contratación de un guionista: el elegido fue Jonathan Nolan (sí, el hermano de Christopher Nolan). En ese entonces, ya era un guionista respetado, a pesar de haber co-escrito tan solo dos guiones junto con su hermano: The Prestige y The Dark Knight. Jonathan, a pesar de no contar con una formación científica, aguijoneó a Thorne con preguntas que tuvo que consultar con la almohada en más de una ocasión para darles un sustento científico a los escenarios que planteaban; sus reuniones informales en el comedor de CalTech podían durar de 2 a 3 horas. Por ejemplo, de las ideas discutidas en estas reuniones surgió la posibilidad--sustentada científicamente--de usar anomalías gravitacionales para hacer despegar a la humanidad fuera de la Tierra.
Todo iba viento en popa. Hasta que la huelga de escritores en Hollywood llegó en noviembre de 2007. Adiós Jonathan Nolan, justo cuando se encontraba de lleno incorporando las nuevas ideas en el guión de Interstellar. Sin embargo, después de 3 meses de huelga, Johan volvió a las andadas con el guión, y para junio de 2009 había entregado a Steven Spielberg 3 borradores detallados del guión. Después de eso, Jonah volvió a desaparacer para dedicarse de lleno al proyecto con su hermano The Dark Knight Rises, además de estar junto a su padre que cayó gravemente enfermo.
Fig. 10 en el artículo de acceso abierto "Gravitational lensing by spinning black holes in astrophysics, and in the movie Interstellar".
Para febrero de 2010, volvieron a reunirse todos--incluyendo Jonah--con Spielberg para discutir de lleno el último borrador de Interstellar y afinar detalles. Parecía que todo iba bien, hasta que en junio de ese año (ya con un cuarto borrador terminado), hubo un problema entre Paramount y Spielberg. Sin un posible acuerdo entre las partes--Interstellar iba a resultar muy cara y Paramount no estaba decidido a dar un salto de fe de esa magnitud, al menos no con Steven Spielberg (?!)--el proyecto quedó en el limbo... Pero tan sólo por 13 días.
Lynda Obst logró atraer el interés de Emma Thomas, la esposa y productora de Christopher Nolan... pero hubieron de esperar 2 años y medio para finalmente sentarse a la mesa de negociaciones. El primer obstáculo fue hacer que Paramount trabajara con Warner Bros, el estudio con el que trabaja Christopher Nolan. Para diciembre de 2012, todo quedó listo para darle luz verde al proyecto de Interstellar.
Christopher integró al guión de Interstellar algunas ideas que había estado guardando para otro proyecto. De hecho, estas ideas eran tan buenas que Kip Thorne se preguntaba cómo no se le habían ocurrido antes. De aquel guión inicial que habían elaborado años atrás quizá no quedaba mucho, pero se había nutrido enormemente de las ideas de Christopher y su hermano, así como de Lynda. Todo estaba listo--al menos en papel--para hacer historia con Interstellar.
Creando a gargantúa
En mayo de 2013, Kip Thorne se reunió con Paul Franklin, director de la compañía de efectos especiales Double Negative (la cual ya habían galardonado con un premio Oscar por sus efectos especiales en la película Inception, dirigida por Nolan), para discutir los detalles de la simulación del agujero negro, Gargantúa. Otros miembros del equipo a cargo de crear a Gargantúa fueron Oliver James, Jefe Científico (Chief Scientist) en Double Negative, encargado de escribir el código computacional que daría vida a Gargantúa; Eugénie von Tunzelmann, encargada de dirigir el equipo que le daría un toque artístico a las imágenes creadas con el código de Oliver.
Ellos fueron los primeros que conoció Kip Thorne que tenían una formación científica en física. Por ejemplo, Oliver había estudiado óptica y física atómica, y conocía los detalles técnicos de la relatividad especial de Einstein. Haciendo mancuerna, Eugénie es una ingeniera de Oxford enfocada en ciencias computacionales e ingeniería de datos. El tren de trabajo fue el siguiente: Kip codificaba las ecuaciones para modelar el agujero negro en Mathematica, para luego enviar el código comentado a Oliver, quien lo adaptaría para correr simulaciones que generaran imágenes de ultra alta calidad, apropiadas para una pantalla IMAX y, finalmente, Eugénie y su equipo le darían los toques artísticos necesarios para que las imágenes fueran agradables y entendibles para los espectadores. Recordemos, ésta iba a ser la primera vez en la que "veríamos" realmente cómo luce un agujero negro en la realidad... o lo más cercano a ello.
Ahora bien, recordemos que es imposible "ver" a un agujero negro; no emite luz, y la luz que le llega, nunca sale de él. Sin embargo, una forma de "verlos" es cómo su distorsión gravitacional afecta a otros objetos y la propia luz; es otras palabras, cómo se desvían los rayos de luz provenientes de las estrellas, y cómo se distorsiona el patrón de estrellas que la cámara ve al mirar de frente al agujero negro.
Para lograr la dilatación temporal requerida por Christopher Nolan ( 1 hora igual a 7 años terrestres en el planeta Miller), el agujero negro tenía que girar casi al límite de lo que permiten las leyes de la física, y ese mismo giro terminaría distorsionando tanto la luz que una audiencia podría sentirse desorientada o no captar completamente lo que estaba sucediendo. Por ello, se acordó simular a Gargantúa con un 60% del máximo permitido.
¿Qué ecuaciones había que simular? Las ecuaciones que gobiernan las trayectorias de los rayos de luz emitidos por una fuente en algún punto del espacio, pero desde el punto de vista de la cámara, y que también tomara en cuenta el movimiento de la misma alrededor de Gargantúa y cómo se distorsionan los rayos de luz por la deformación del espacio-tiempo en las inmediaciones del agujero negro. Kip logró escribir las ecuaciones en Mathematica, y simular las imágenes en baja resolución; Oliver James modificaría el código para hacerlo más rápido y obtener las imágenes para la versión IMAX.
El proceso requirió de varios pasos. Primero comenzaron con un agujero negro que no giraba y una cámara que no se movía; luego, el escenario donde en agujero sí giraba; entonces, añadieron movimiento de cámara: primero una órbita circular, y luego sumergirse hacia el agujero negro; finalmente, cambiaron a una cámara que se movía alrededor de un agujero de gusano (todo un tema aparte).
Imagen tomada del artículo de acceso abierto "Gravitational lensing by spinning black holes in astrophysics, and in the movie Interstellar"
Todo funcionó bien: las ecuaciones y las simulaciones lucían espectaculares. Pero hacía falta un detalle más para modelar los efectos más sutiles (el diablo está en los detalles después de todo): no bastaba con resolver las ecuaciones que describen la trayectoria de un rayo de luz, sino que también hacían falta las ecuaciones que describían cómo la sección transversal de un rayo de luz cambia su tamaño y forma a través de su viaje a través del agujero negro.
Esta petición agarró en curva a Kip Thorne. Tenía una idea vaga de cómo derivar estas ecuaciones. De lo que sí estaba seguro es que lucirían "horrendamente complicadas". Por fortuna, halló en la literatura científica un artículo de Serge Pineault y Rob Roeder de la Universidad de Toronto, que databa de 1977. En dicho trabajo se mostraban las ecuaciones casi en la forma qe requería Oliver para capturar las distorsiones más finas en los rayos de luz cuando pasaban cerca del agujero negro. Después de 3 semanas de lidiar "con sus propias estupideces", Kip logró escribir las ecuaciones en la forma necesaria.
Y el resto, es historia: Interstellar se convirtió en un blockbuster recaudando mundialmente $701,729,206 dólares (poco más de 4 veces lo que costó), ganó los premios Oscar a los mejores efectos visuales (uno más a la bolsa de Double Negative), además de publicar dos artículos técnicos sobre el tema.
A propósito de la confirmación de la existencia de un agujero negro en el centro de nuestra galaxia Vía Láctea, escribí sobre cómo surge un agujero negro, y cómo la mancuerna entre científicos y Hollywood también genera conocimiento científico de primera línea, además de generar dividendos económicos.
Este artículo se publicó originalmente en el portal de Cadena Política el 18 de mayo de 2022.