Colaboración EHT
Los físicos han confiado desde la década de 1980 en que hay un agujero negro supermasivo en el centro de la Vía Láctea, similar a los que se cree que están en el centro de la mayoría de las galaxias espirales y elípticas. Desde entonces se le ha denominado Sagitario A* (pronunciado A-estrella), o SgrA* para abreviar. El Telescopio del Horizonte de Sucesos (EHT) capturó la primera imagen de SgrA* hace dos años. Ahora la colaboración ha revelado una nueva imagen polarizada (arriba) que muestra los campos magnéticos arremolinados del agujero negro. Los detalles técnicos aparecen en dos nuevos artículos publicados en The Astrophysical Journal Letters.
«La nueva imagen de Sgr A* comparada con la anterior muestra las ventajas de usar un pincel en lugar de un crayón», dijo Peter Coles, cosmólogo de la Universidad de Maynooth, en BlueSky. La nueva imagen también es sorprendentemente similar a otra imagen polarizada por EHT de un agujero negro supermasivo más grande, M87*, por lo que esto podría ser algo que comparten todos esos agujeros negros.
La única forma de «ver» un agujero negro es visualizar la sombra creada por la luz cuando se curva en respuesta al poderoso campo gravitacional del objeto. Como informó el editor de Ars Science, John Timmer, en 2019, el EHT no es un telescopio en el sentido tradicional. En cambio, es una colección de telescopios repartidos por todo el mundo. El EHT se crea mediante interferometría, que utiliza luz en el régimen de microondas del espectro electromagnético capturada en diferentes ubicaciones. Estas imágenes grabadas se combinan y procesan para construir una imagen con una resolución similar a la de un telescopio del tamaño de los lugares más distantes. La interferometría se ha utilizado en instalaciones como ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) en el norte de Chile, donde los telescopios pueden estar distribuidos a lo largo de 16 kilómetros de desierto.
En teoría, no hay un límite superior en el tamaño de la matriz, pero para determinar qué fotones se originaron simultáneamente en la fuente, se necesita información de ubicación y sincronización muy precisa en cada uno de los sitios. Y todavía hay que reunir suficientes fotones para ver algo. Por lo tanto, se instalaron relojes atómicos en muchos de los lugares y, con el tiempo, se construyeron mediciones exactas del GPS. Para el EHT, la gran área de recolección de ALMA, combinada con la elección de una longitud de onda en la que los agujeros negros supermasivos son muy brillantes, aseguró suficientes fotones.
En 2019, el EHT anunció la primera imagen directa tomada de un agujero negro en el centro de una galaxia elíptica, Messier 87, situada en la constelación de Virgo a unos 55 millones de años luz de distancia. Esta imagen habría sido imposible hace apenas una generación y fue posible gracias a avances tecnológicos, nuevos algoritmos innovadores y (por supuesto) la conexión de varios de los mejores observatorios de radio del mundo. La imagen confirmó que el objeto en el centro de M87* es efectivamente un agujero negro.
En 2021, la colaboración del EHT publicó una nueva imagen de M87* que muestra cómo se ve el agujero negro en luz polarizada (una firma de los campos magnéticos en el borde del objeto), lo que arrojó una nueva visión de cómo los agujeros negros devoran materia y emiten potentes chorros. desde sus núcleos. Unos meses más tarde, el EHT regresó con imágenes del «corazón oscuro» de una radiogalaxia conocida como Centaurus A, lo que permitió la colaboración para determinar la ubicación del agujero negro supermasivo en el centro de la galaxia.
SgrA* es mucho más pequeño pero también mucho más cercano que M87*. Eso hizo que fuera un poco más difícil capturar una imagen igualmente nítida porque SgrA* cambia en escalas de tiempo de minutos y horas en comparación con días y semanas para M87*. El físico Matt Strassler comparó anteriormente la hazaña con «tomar una exposición de un segundo de un árbol en un día ventoso. Las cosas se vuelven borrosas y puede ser difícil determinar la verdadera forma de lo que se capturó en la imagen».