Primera imagen de un agujero negro

Así se ve un agujero negro

Los agujeros negros son objetos con masas enormes pero compactos. Su presencia afecta el entorno de una manera extrema: deforma el espacio-tiempo y sobrecalienta cualquier material circundante.

De acuerdo con los especialistas, si estamos inmersos en una región brillante, como un disco de gas, se espera que un agujero negro cree una región oscura similar a una sombra; tal como lo sugirió Albert Einstein en su teoría de la relatividad general.

Esa sombra, explicó Heino Falcke, presidente de EHT Science Council y docente en Radboud University, es causada por la luz gravitacional y la captura de fotones en el horizonte de eventos (el borde de la sombra y de la cual ni la luz puede escapar).

Entre más masivo sea el agujero, mayor será su sombra.

Durante mucho tiempo, algunos métodos de calibración e imagen revelaron estructuras en forma de anillo con una región oscura central. Estas imágenes persistieron durante varias observaciones independientes al EHT.

Hoy en conferencias de prensa coordinadas alrededor del mundo, y tras los anuncios previos y décadas de trabajo, los científicos involucrados en el desarrollo revelaron la primera evidencia visual de la existencia de un agujero negro supermasivo y su sombra.

La imagen muestra el agujero negro en el centro de Messier 87, una galaxia masiva en el cercano cúmulo de galaxias Virgo. Este agujero negro está a 55 millones de años luz de la Tierra y tiene una masa de 6.5 mil millones de veces la de nuestro Sol.

Según Paul T.P. Ho, miembro del EHT Board y director del Observatorio de Asia oriental, cuando estuvieron seguros de haber captado su sombra, compararon las observaciones con sus modelos informáticos, que incluían la física del espacio combado, materia sobrecalentada y fuerte campos magnéticos.

La sorpresa fue que las características empataban de forma casi perfecta.

Muchas de las características de la imagen observada coinciden sorprendentemente bien con nuestra compresión teórica

Paul T.P. Ho

Este agujero negro supermasivo tiene un diámetro de 40 mil millones de kilómetros. Los científicos lo describieron como “un monstruo”.

En la imagen se observa un anillo de fuego brillante que rodea a un agujero oscuro circular. La parte brillante de son gases supercalentados que caen al agujero.

Primera imagen de un agujero negro
Crédito: NSF

EHT, un desafío

El Event Horizon Telescope (EHT) surgió como una idea del profesor Falcke cuando realizó su tesis de doctorado en 1993. Aunque no parecía posible, el experto fue el primero en percibir que, en torno al agujero negro, se podría percibir una emisión de radio y sería tan poderosa que podría detectarse desde la Tierra.

Así, promovió su idea y años más tarde el EHT se hizo una ralidad.

Se trata de un instrumento a escala planetaria formado por ocho radiotelescopios terrestres ubicados en diferentes partes del planeta: zona de volcanes en Hawai y México; montañas en Arizona y la Sierra Nevada Española; el Desierto de Atamaca en Chile, y la Antártida.

Entre los telescopios que contribuyeron al resultado se encuentran: ALMA, APEX, el telescopio IRAM de 30 metros, el James Clerk Maxwell, el gran telescopio milimétrico Alfonso Serrano, la matriz Submillimeter, el telescopio Submillimeter, y el Polo Sur.

Las observaciones se realizaron por medio de una técnica llamada interferometría de línea de base muy larga (VLBI, por sus siglas en inglés).

Dicha técnica sincroniza las instalaciones de los telescopios involucrados y utiliza la rotación de la Tierra para crear un telescopio virtual del tamaño del planeta, que puede observar una longitud de 1.3 mm; además de lograr una resolución angular de 20 microarcosegundos (como leer un periódico en Nueva York desde París).

La construcción del EHT y los resultados presentados hoy son un logro internacional que ofrece a los científicos una nueva forma de estudiar objetos en el Universo predichos por la teoría de la relatividad de Einstein.

Se trata, asimismo, de la culminación de décadas de trabajo observacional, teórico y técnico.

En el proyecto trabajaron trece instituciones y varias agencias. De igual manera, recibieron financiamiento de la Fundación de ciencia nacional de Estados Unidos (NSF), el Consejo europeo de investigación (ERC) y organismos de financiación de Asia oriental.

El primer artículo (de una serie de seis) ya fue publicado en The Astrophysical Journal Letters.

Finalmente, el equipo declaró que busca obtener una imagen de Sagitario A, el agujero negro supermasivo de la Vía Láctea, el cual ha sido más difícil de captar porque su anillo de fuego es más pequeño y menos brillante.

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