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Revelan rostro del agujero negro que habita el corazón de la Vía Láctea

Astrónomos de todo el mundo revelaron la primera imagen del #AgujeroNegro supermasivo que habita el centro de la #VíaLáctea

Astrónomos de todo el mundo revelaron la primera imagen del agujero negro supermasivo que habita el centro de nuestra galaxia la Vía Láctea, destaca el portal phys.org.

La gráfica proporciona evidencia abrumadora de que el objeto es de hecho un agujero negro y arroja pistas valiosas sobre el funcionamiento de estos gigantes que se cree residen en el centro de la mayoría de las galaxias.

¿Qué se necesita para fotografiar un agujero negro?

La imagen fue producida por el equipo de investigación Event Horizon Telescope (EHT), una iniciativa global, de la que forman parte 300 científicos, que realiza observaciones del cosmos mediante una red mundial de radiotelescopios.

Primera evidencia visual

Los científicos habían visto previamente estrellas orbitando alrededor de algo invisible, compacto y masivo en el centro de la Vía Láctea, lo que sugería que dicho objeto, conocido como Sagitario A* (Sgr A*), era un agujero negro; la imagen que fue revelada proporciona la primera evidencia visual directa de ello.

Hay que aclarar que los agujeros negros no pueden ser observados, porque están completamente oscuros, pero el gas brillante a su alrededor revela su firma: una región central oscura (sombra) rodeada por una estructura brillante similar a un anillo.

La nueva vista de Sgr A* captura la luz doblada por la poderosa gravedad del agujero negro que es cuatro millones de veces más masivo que nuestro sol.

“Nos sorprendió lo bien que el tamaño del anillo coincidía con las predicciones de la teoría de la relatividad general de Einstein”, dijo Geoffrey Bower, científico del proyecto EHT, del Instituto de Astronomía y Astrofísica de Taipei. “Estas observaciones sin precedentes han mejorado en gran medida nuestra comprensión de lo que sucede en el centro de nuestra galaxia y ofrecen nuevos conocimientos sobre cómo estos agujeros negros gigantes interactúan con su entorno”.

Lejos, muy lejos, hace mucho tiempo

Debido a que el agujero negro está a unos 27.000 años luz de distancia de la Tierra, parece tener aproximadamente el mismo tamaño en el cielo que una rosquilla en la Luna. Para obtener la imagen el equipo creó el poderoso EHT, que une ocho radiotelescopios existentes en todo el planeta para formar un solo telescopio virtual “del tamaño de la Tierra”.

El EHT observó a Sgr A* durante varias noches recopilando miles de datos en horas consecutivas de forma similar al uso de un tiempo de exposición prolongado en una cámara.

Y al igual que una cámara de alta potencia, la obtención de imágenes de Sgr A* requería el apoyo de los instrumentos más sensibles de la radioastronomía. Esa sensibilidad proviene de los receptores de banda 6 de 1,3 mm del Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), diseñado por el Laboratorio Central de Desarrollo (CDL) del Observatorio Nacional de Radioastronomía (NRAO) de la Fundación Nacional de Ciencias de EEUU.

“Estamos muy orgullosos en CDL de haber proporcionado una tecnología crítica para respaldar este sorprendente descubrimiento de la colaboración EHT”, dijo Bert Hawkins, director de CDL. “Nuestro equipo contribuyó instalando un reloj atómico personalizado en ALMA y reprogramando el correlador de ALMA para convertir el telescopio en una matriz en fase. Esto convirtió efectivamente al telescopio en un solo plato con un diámetro efectivo de 85 metros, el componente más grande del EHT”.

Muy diferentes, pero increíblemente similares

La imagen de Sgr A* es la segunda que se logra de un agujero negro. En 2019 el equipo de EHT obtuvo la primera imagen de un agujero negro, llamado M87*, en el centro de la galaxia Messier 87.

M87* fue fotografiado en 2019 por el equipo de EHT.

Aunque ambos fenómenos se ven notablemente similares el agujero negro de nuestra galaxia es más de 1000 veces más pequeño y menos masivo que M87*. “Tenemos dos tipos completamente diferentes de galaxias y dos masas de agujeros negros muy diferentes, pero cerca del borde de estos agujeros negros, se ven increíblemente similares”, dice Sera Markoff, copresidenta del Consejo de Ciencias de EHT y profesora de teoría. astrofísica en la Universidad de Amsterdam, Holanda.

“Esto nos dice que la relatividad general gobierna estos objetos de cerca, y cualquier diferencia que veamos más lejos debe deberse a diferencias en el material que rodea los agujeros negros”, añade Markoff.

Más cerca, más difícil

Fotografiar a Sgr A* fue considerablemente más difícil que a M87*, aunque el primero  está mucho más cerca de nosotros.

El gas en las cercanías de Sgr A* se mueve casi tan rápido como la luz.

El científico de EHT, Chi-kwan Chan, del Observatorio Steward y el Departamento de Astronomía y el Instituto de Ciencia de Datos de la Universidad de Arizona, explica: “El gas en las cercanías de los agujeros negros se mueve a la misma velocidad: casi tan rápido como la luz, alrededor de Sgr A* y M87*. Pero donde el gas tarda días o semanas en orbitar el M87*, más grande, en Sgr A*, que es mucho más pequeño, completa una órbita en solo minutos. Esto significa que el brillo y el patrón del gas alrededor de Sgr A* estaba cambiando rápidamente a medida que el EHT lo observaba. Es un poco como tratar de tomar una imagen clara de un cachorro persiguiendo rápidamente su cola”.

Los investigadores tuvieron que desarrollar nuevas herramientas sofisticadas que explicaran el movimiento de gas alrededor de Sgr A*. Si bien M87* era un objetivo más fácil y estable, con casi todas las imágenes con el mismo aspecto, ese no fue el caso de Sgr A*, cuya imagen es un promedio de las imágenes extraídas por el equipo, revelando finalmente al gigante que acecha en el centro de nuestra galaxia por primera vez.

Esfuerzo global

Las imágenes de Sgr A* se lograron gracias al ingenio de más de 300 investigadores de 80 institutos de todo el mundo que juntos conforman la colaboración EHT. Además de desarrollar herramientas complejas para superar los desafíos que representa obtener estas gráficas, el equipo trabajó rigurosamente durante cinco años usando supercomputadoras para combinar y analizar sus datos, mientras compilaba una biblioteca sin precedentes de agujeros negros simulados para compararlos con las observaciones.

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