Científicos australianos forman parte del equipo internacional que capturó una imagen de un agujero negro supermasivo en el centro de nuestra propia galaxia, la Vía Láctea.
La imagen de Sagitario A*, producida por un equipo global de científicos conocido como la colaboración Event Horizon Telescope (EHT), es la primera confirmación visual directa de la presencia del agujero negro, y llega tres años después de la primera imagen de un negro. Se ha capturado un agujero de una galaxia lejana.
El astrónomo australiano, el profesor Fred Watson, dijo que capturar la imagen, dado el tamaño del agujero negro y su distancia, es una hazaña notable de ingenio científico.
“Su parecido con un humilde donut con crema desmiente el extraordinario logro tecnológico que representa”, dijo.
«Muestra la sombra de un agujero negro que contiene 4,1 millones de veces la masa del Sol en el mismo núcleo de nuestra Vía Láctea, claramente definido por un telescopio del tamaño de la Tierra. Sorprendentemente, el anillo de radiación predicho escapa por poco de las garras del negro el agujero es visible con un aumento equivalente al que se necesitaría si la rosquilla estuviera ubicada en la Luna».
Para conmemorar el momento, la compañía estadounidense de donas Krispy Kreme ha declarado donas gratis los viernes en sus tiendas estadounidenses.
El agujero negro de Sagitario A* es unas cuatro millones de veces más masivo que nuestro Sol y abarca un área casi tan grande como la órbita de Mercurio.
La astrónoma estadounidense Katie Bouman dijo que la mecánica del descubrimiento solo fue posible gracias a algoritmos que combinan imágenes de radiotelescopios de todo el mundo en un «telescopio virtual único del tamaño de la Tierra».
«27.000 años luz de distancia [from Earth]es como tratar de fotografiar un solo grano de sal en Nueva York, desde Los Ángeles (4.488 km)”, dijo.
«Necesitarías un radiotelescopio tan grande como toda la Tierra para tomar una foto de algo tan pequeño. Por supuesto, construir un plato de telescopio tan grande es imposible. Así que los astrónomos se volvieron creativos».
La astrónoma de la Universidad de Harvard, Sara Issaoun, dijo que la imagen confirma la existencia de un agujero negro en la Vía Láctea que hasta ahora solo se había sospechado.
“Durante décadas hemos sabido acerca de un objeto compacto que se encuentra en el corazón de nuestra galaxia y es cuatro millones de veces más masivo que nuestro Sol”, dijo en una conferencia de prensa en Garching, Alemania, celebrada simultáneamente con otros eventos mediáticos en todo el mundo. . .
«Hoy, ahora mismo, tenemos evidencia directa de que este objeto es un agujero negro».
Los agujeros negros son regiones del espacio donde la atracción de la gravedad es tan intensa que nada puede escapar, incluida la luz.
Por lo tanto, la imagen no representa el agujero negro en sí mismo, porque está completamente oscuro, sino el gas incandescente que rodea el fenómeno en un anillo luminoso de luz doblada.
Visto desde la Tierra, parece del mismo tamaño que una rosquilla en la superficie de la Luna, explicó Issaoun.
«Estas observaciones sin precedentes han mejorado drásticamente nuestra comprensión de lo que está sucediendo en el centro de nuestra galaxia», dijo en un comunicado el científico del proyecto EHT Geoffrey Bower de la Academia Sínica de Taiwán.
Los resultados de la investigación se publican en The Astrophysical Journal Letters.
telescopio virtual
Sagitario A* debe su nombre a su detección en dirección a la constelación de Sagitario.
Situada a 27.000 años luz de la Tierra, se especula con su existencia desde 1974, con la detección de una fuente de radio inusual en el centro de la galaxia.
En la década de 1990, los astrónomos mapearon las órbitas de las estrellas más brillantes cerca del centro de la Vía Láctea y confirmaron la presencia de un objeto compacto supermasivo allí, trabajo que condujo al Premio Nobel de Física 2020.
Aunque la presencia de un agujero negro se consideró la única explicación plausible, la nueva imagen proporciona la primera evidencia visual directa.
La primera imagen de Sagitario A*, el agujero negro supermasivo en el centro de la Vía Láctea, se compone de un promedio de las diversas imágenes capturadas por el telescopio Event Horizon. Crédito: COLABORACIÓN DOCUMENTO DEL TELESCOPIO DEL HORIZONTE DE EVENTOS/DOCUMENTO DE LA EPA
Capturar imágenes de un objeto tan distante requirió vincular ocho observatorios de radio gigantes en todo el planeta para formar un solo telescopio virtual «del tamaño de la Tierra» llamado EHT.
«El EHT puede ver tres millones de veces más nítido que el ojo humano», dijo a los periodistas el científico alemán Thomas Krichbaum del Instituto Max Planck de Radioastronomía.
«Entonces, cuando estás sentado en una taberna al aire libre en Munich, por ejemplo, puedes ver las burbujas en un vaso de cerveza en Nueva York».
El EHT observó a Sgr A* durante varias noches durante varias horas seguidas, una idea similar a la fotografía de larga exposición y el mismo proceso utilizado para producir la primera imagen de un agujero negro, publicada en 2019.
Este agujero negro se llama M87* porque está en la galaxia Messier 87.
Einstein estaría «extasiado»
Los dos agujeros negros tienen sorprendentes similitudes, a pesar de que Sgr A* es 2000 veces más pequeño que M87*.
«Cerca del borde de estos agujeros negros, se ven sorprendentemente similares», dijo Sera Markoff, copresidenta del Consejo Científico de EHT y profesora de la Universidad de Amsterdam.
Ambos se comportaron como predijo la teoría de la relatividad general de Einstein de 1915, que sostiene que la fuerza de la gravedad resulta de la curvatura del espacio y el tiempo, y que los objetos cósmicos alteran esta geometría.
A pesar de que Sgr A* estaba mucho más cerca de nosotros, sus imágenes presentaban desafíos únicos.
El gas cerca de los dos agujeros negros se mueve a la misma velocidad, cerca de la velocidad de la luz. Pero mientras que el M87* más grande tardó días y semanas en orbitar, completó las vueltas de Sgr A* en solo minutos.
El brillo y el patrón del gas alrededor de Sgr A* cambiaron rápidamente a medida que el equipo lo observaba, «al igual que tratar de tomar una imagen clara de un cachorro persiguiendo rápidamente su cola», dijo el científico de EHT Chi -kwan Chan de la Universidad de Arizona. .
Los investigadores tuvieron que desarrollar nuevas herramientas complejas para tener en cuenta los objetivos en movimiento.
La imagen resultante, el trabajo de más de 300 investigadores en 80 países durante un período de cinco años, es un promedio de varias imágenes que revelaron al monstruo invisible que acecha en el centro de la galaxia.
«El hecho de que podamos hacer una imagen a partir de eso, algo que debería ser invisible… Creo que eso es realmente emocionante», dijo a la AFP Katie Bouman, una profesora de Caltech que desempeñó un papel clave en la creación del imagen. .
Los científicos ahora están ansiosos por comparar los dos agujeros negros para probar las teorías sobre cómo se comportan los gases a su alrededor, un fenómeno poco conocido que se cree que juega un papel en la formación de nuevas estrellas y galaxias.
Sondear los agujeros negros, específicamente sus centros densos e infinitamente pequeños llamados singularidades, donde se rompen las ecuaciones de Einstein, podría ayudar a los físicos a profundizar su comprensión de la gravedad y desarrollar una teoría más avanzada.
«¿Y Einstein? ¿Sonreiría cuando viera a todos esos cientos de científicos que todavía no demostraron que estaba equivocado?» dijo Anton Zensus del Instituto Max Planck.
«Creo más bien que estaría encantado de ver todas las posibilidades experimentales que tenemos hoy en este campo».
