Zoom sobre el agujero negro y el chorro de Messier 87. Crédito: ESO/L. Calçada, Digitized Sky Survey 2, ESA/Hubble, RadioAstron, De Gasperin et al., Kim et al., R. Lu y E. Ros (GMVA), S. Dagnello (NRAO/AUI/NSF).
Los astrónomos revelaron hoy nuevas imágenes del agujero negro en el centro de la galaxia M87, que muestran tanto una versión más esponjosa del anillo brillante del agujero negro como su poderoso chorro juntos en la misma imagen por primera vez. El Event Horizon Telescope (EHT) capturó por primera vez el agujero negro en 2017; esta nueva imagen se basa en datos recopilados por Global Millimeter VLBI Array (GMVA), que capturó emisiones de radio en una longitud de onda ligeramente diferente pero científicamente significativa. Los detalles de los nuevos datos de observación, los métodos de procesamiento de imágenes y las simulaciones informáticas asociadas se describen en un nuevo artículo publicado en la revista Nature.
«Esta es la primera imagen en la que podemos precisar dónde está el anillo en relación con el poderoso chorro que escapa del agujero negro central», dijo el coautor Kazunori Akiyama del Observatorio Haystack del MIT, quien desarrolló el software de imágenes utilizado para visualizar el agujero negro. «Ahora podemos comenzar a abordar cuestiones como cómo se aceleran y calientan las partículas y muchos otros misterios en torno al agujero negro más profundamente».
Como informamos anteriormente, el EHT es en realidad una colección de telescopios repartidos por todo el mundo, que incluye hardware desde Hawái hasta Europa y desde el Polo Sur hasta Groenlandia. El «telescopio» se crea mediante un proceso llamado interferometría, que utiliza la luz capturada en diferentes lugares para construir una imagen con una resolución equivalente a un telescopio gigante (un telescopio tan grande que es como si fuera tan grande como la distancia entre las ubicaciones más distantes de los telescopios individuales).
Los científicos que trabajan en el EHT llegaron a los titulares mundiales en 2019 cuando revelaron la primera imagen directa del agujero trasero en el centro de la galaxia M87. Dos años más tarde, los investigadores de EHT publicaron una nueva imagen del mismo agujero negro, esta vez mostrando cómo se veía en luz polarizada. La capacidad de medir esa polarización por primera vez, una firma de campos magnéticos en el borde del agujero negro, brindó una nueva visión de cómo los agujeros negros engullen materia y emiten poderosos chorros desde sus núcleos. Los astrónomos también pudieron mapear las líneas del campo magnético en el borde interior y estudiar la interacción entre la materia que fluye hacia adentro y la que es expulsada.
Y a principios de este mes, cuatro miembros de la colaboración EHT aplicaron una nueva técnica de aprendizaje automático, denominada PRIMO (modelo interferométrico de componentes principales), a los datos originales de 2017, dando a esa famosa imagen su primer cambio de imagen. PRIMO analizó más de 30 000 imágenes simuladas de agujeros negros acumulando gas, teniendo en cuenta muchos modelos diferentes de cómo se produce esta acumulación de materia. Los patrones estructurales se ordenaron según la frecuencia con la que aparecían en las simulaciones y PRIMO luego los combinó para producir una nueva imagen de alta fidelidad del agujero negro.