La primera fotografía de un agujero negro, el de la galaxia M87, que se dio a conocer en abril de 2019, fue un parteaguas en la astronomía y la física, pero también fue el primer paso de una serie de investigaciones sobre este y otros agujeros negros.
Esta imagen se obtuvo gracias a una red de telescopios llamada Telescopio de Horizonte de Eventos (EHT, por su sigla en inglés).
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Este miércoles 14 de abril se dieron a conocer más datos procedentes de 19 observatorios que ayudarán a precisar el comportamiento del agujero negro en el momento en que fue tomada la foto, además de mejorar las pruebas de la teoría de la relatividad general de Einstein. Así lo informaron estas instituciones en un comunicado conjunto.
Los observatorios aportaron imágenes en ondas de radio, en luz visible y en rayos gamma, entre otras, por lo que ofrecen visiones que destacan diferentes aspectos de un mismo fenómeno, tal como los filtros disponibles en las apps de fotografía muestran diferentes vistas de una misma selfie.
Cada telescopio da información diferente acerca del comportamiento e impacto del agujero negro de 6.5 mil millones de masas solares al centro de la galaxia M87, localizada a 55 millones de años luz de la Tierra.
Los datos fueron recopilados por un equipo de 760 científicos e ingenieros de casi 200 instituciones, que abarcan treinta y dos países o regiones. Las observaciones se realizaron desde finales de marzo hasta mediados de abril de 2017.
El siguiente video elaborado por los científicos lleva a los espectadores a través de un viaje en los datos obtenidos por cada telescopio.
La secuencia inicia con la imagen de M87 publicada por el EHT en abril de 2019 (con datos obtenidos en abril de 2017). Después continúa a través de las imágenes de los telescopios, moviéndose hacia afuera en el campo de visión en cada paso, pasando de regiones que abarcan un año luz de diámetro hasta otras que llegan a los 100,000 años luz de diámetro.
Esta información fue publicada este mismo 14 de abril en The Astrophysical Journal Letters: “Propiedades de banda ancha de longitud de onda múltiple de M87 durante la campaña Telescopio Horizonte de Eventos 2017”.
Chorros y la Teoría de la Relatividad General
El inmenso empuje gravitacional de un agujero negro súper masivo puede impulsar chorros de partículas que viajan a casi la velocidad de la luz a través de grandes distancias. El chorro de M87 produce luz a lo largo de todo el espectro electromagnético, desde las ondas de radio, pasando por la luz visible, hasta los rayos gamma.
La longitud de las ondas electromagnéticas determina el tipo de radiación que se produce, y el conjunto de estas diferentes longitudes es lo que conforman el espectro electromagnético.
Este patrón de expulsión de chorros es diferente para cada agujero negro. Describir este patrón aporta información crucial sobre las propiedades del agujero negro, por ejemplo, su giro (spin) y energía producida.
Actualmente, las incertidumbres sobre el material que gira alrededor del agujero negro y se dispara en chorros, en particular las propiedades que determinan la luz emitida, representan un obstáculo importante para estas pruebas de la Teoría de la Relatividad General (GR) de Einstein.
Los científicos planean usar estos datos para mejorar las pruebas de la teoría.
Campaña de observación 2021
La publicación de estos datos coincide con la campaña de observación de 2021 del EHT, la primera desde 2018. La campaña del año pasado se canceló debido a la pandemia de COVID-19, y el año anterior se suspendió debido a problemas técnicos imprevistos.
Esta misma semana, los astrónomos del EHT están apuntando nuevamente al agujero negro súper masivo en M87, el de nuestra galaxia (llamado Sagitario A*), junto con varios agujeros negros más distantes, durante seis noches.
Fuentes:
Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica (INAOE): https://bit.ly/3gaWP7m
Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA): https://bit.ly/32jkLxj
The Astrophysical Journal Letters: https://bit.ly/32ikuKR
