Los agujeros negros mantienen sus secretos ocultos. Aprisionan para siempre todo lo que entra. La luz en sí misma no puede escapar de la atracción hambrienta de un agujero negro.
Parecería, entonces, que un agujero negro debería ser invisible, y tomar su fotografía imposible. Tanta fanfarria acompañó el lanzamiento en 2019 de la primera imagen de un agujero negro. Luego, en la primavera de 2022, los astrónomos revelaron otra foto de un agujero negro, esta vez del centro de nuestra propia Vía Láctea.
La imagen muestra una mancha naranja con forma de rosquilla que se parece notablemente a la imagen anterior del agujero negro en el centro de la galaxia Messier 87. Pero el agujero negro de la Vía Láctea, Sagitario A*, en realidad es mucho más pequeño que el primero y fue más difícil de ver, ya que requería mirar a través del disco brumoso de nuestra galaxia. Entonces, aunque las observaciones de nuestro propio agujero negro se realizaron al mismo tiempo que las de M87, se necesitaron tres años más para crear la imagen. Hacerlo requirió una colaboración internacional de cientos de astrónomos, ingenieros e informáticos y el desarrollo de sofisticados algoritmos informáticos para reconstruir la imagen a partir de los datos sin procesar.
Estas «fotos», por supuesto, no muestran directamente un agujero negro, definido como la región del espacio dentro de una barrera de punto de no retorno conocida como horizonte de eventos. De hecho, registran porciones del panqueque plano de plasma caliente que gira alrededor del agujero negro a altas velocidades en lo que se conoce como el disco de acreción. El plasma está compuesto de partículas cargadas de alta energía. A medida que el plasma gira en espiral alrededor del agujero negro, sus partículas aceleradas emiten ondas de radio. El anillo naranja borroso que se ve en las imágenes es una reconstrucción elaborada de estas ondas de radio capturadas por ocho telescopios dispersos alrededor de la Tierra, conocidos colectivamente como el Telescopio del Horizonte de Sucesos (EHT).
La última imagen cuenta la historia del viaje épico de las ondas de radio desde el centro de la Vía Láctea, brindando detalles sin precedentes sobre Sagitario A*. La imagen también constituye «una de las pruebas visuales más importantes de la relatividad general», nuestra mejor teoría actual de la gravedad, dice Sera Markoff, astrofísica de la Universidad de Amsterdam y miembro de la colaboración EHT.
Estudiar agujeros negros supermasivos como Sagitario A* ayudará a los científicos a aprender más sobre cómo evolucionan las galaxias con el tiempo y cómo se congregan en vastos cúmulos en todo el universo.
Desde el núcleo galáctico
Sagitario A* es 1600 veces más pequeño que el agujero negro de Messier 87 que se tomó en 2019 y también está unas 2100 veces más cerca de la Tierra. Eso significa que los dos agujeros negros parecen tener aproximadamente el mismo tamaño en el cielo. Geoffrey Bower, científico del proyecto EHT en el Instituto de Astronomía y Astrofísica Academia Sinica en Taiwán, dice que la resolución requerida para ver a Sagitario A* desde la Tierra es la misma que se requeriría para tomar una fotografía de una naranja en la superficie del Luna.
El centro de nuestra galaxia está a 26.000 años luz de nosotros, por lo que las ondas de radio recopiladas para crear esta imagen se emitieron en la época en que se construyó uno de los primeros asentamientos humanos permanentes conocidos. El viaje de las ondas de radio comenzó cuando se emitieron por primera vez a partir de partículas en el disco de acreción del agujero negro. Con una longitud de onda de aproximadamente 1 mm, la radiación viajó hacia la Tierra relativamente sin ser perturbada por el gas y el polvo galácticos intermedios. Si la longitud de onda fuera mucho más corta, como la luz visible, las ondas de radio se habrían dispersado por el polvo. Si la longitud de onda fuera mucho más larga, las ondas habrían sido dobladas por nubes cargadas de plasma, distorsionando la imagen.
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