Logrando lo que hasta ahora se creía imposible, un equipo de astrónomos internacionales (entre ellos México), ha capturado una imagen de la silueta de un agujero negro. El equipo utilizó el Event Horizon Telescope (EHT), una red de ocho telescopios conectados ubicados en todo el mundo para tomar la imagen.
¿Es posible fotografiar un agujero negro a millones de kilómetros?
Hace ya mucho tiempo que existen pruebas de la existencia de agujeros negros, lugares misteriosos del espacio de los que nada, ni siquiera la luz, puede escapar, y los astrónomos llevan mucho tiempo observando los efectos de estos fenómenos en el entorno.
En el imaginario popular, se creía que era imposible captar una imagen de un agujero negro porque una imagen de algo de lo que no puede escapar la luz aparecería completamente negra (ahora sabemos qué es la extraña corona de este agujero negro).
Para los científicos, el reto era cómo, desde miles o incluso millones de años luz de distancia, captar una imagen del gas caliente y brillante cayendo en un agujero negro. Un equipo internacional de astrónomos, que incluye a México, ha logrado ambas cosas. El equipo, que trabajó durante más de una década para lograr la hazaña, mejoró una técnica de radioastronomía existente para obtener imágenes de alta resolución.
En el centro de la galaxia M87, a unos 500 millones de billones de kilómetros de distancia. El resultado fue una fotografía de un anillo brillante alrededor del agujero negro, causado por el gas sobrecalentado que lo rodea. Esta fue la primera imagen de una emisión relativista y con efecto de lente a escala del horizonte de sucesos en gravedad extrema, y ayuda a limitar los modelos de formación de chorros y extracción de energía de los agujeros negros.
Una red de telescopios internacionales conectados entre sí, fue la clave para el descubrimiento
Se formó un equipo para aceptar el desafío y creó una red de telescopios conocida como Event Horizon Telescope o EHT. Se propusieron capturar una imagen de un agujero negro mejorando una técnica que permite obtener imágenes de objetos lejanos, conocida como interferometría de línea de base muy larga o VLBI.
Para ver detalles en objetos que están lejos y que parecen pequeños y tenues desde la Tierra, necesitamos captar la mayor cantidad de luz posible con una resolución muy alta, por lo que necesitamos utilizar un telescopio con una gran apertura.
Por eso, la técnica VLBI fue esencial para captar la imagen del agujero negro. La técnica VLBI funciona creando una serie de telescopios más pequeños que se pueden sincronizar para enfocar el mismo objeto al mismo tiempo y actuar como un telescopio virtual gigante. En algunos casos, los telescopios más pequeños también son una serie de múltiples telescopios. Esta técnica se ha utilizado para rastrear naves espaciales y para obtener imágenes de fuentes de radio cósmicas distantes, como los cuásares.
Cada telescopio del conjunto se enfoca en el objetivo, en este caso el agujero negro, y recopila datos desde su ubicación en la Tierra, lo que proporciona una parte de la vista completa del EHT. Cuantos más telescopios del conjunto estén ampliamente espaciados, mejor será la resolución de la imagen.
El agujero negro supermasivo M87*. Uno de los agujeros negros supermasivos más grandes
El capturado fue el M87*, ubicado en el centro de la gigantesca galaxia elíptica Messier 87, o M87, a 53 millones de años luz (318 trillones de millas) de distancia. Considerablemente, más masivo que Sagitario A*, que contiene 4 millones de masas solares, M87* contiene 6 500 millones de masas solares.
Cada telescopio utilizado para el EHT tuvo que estar altamente sincronizado con los demás con una precisión de una fracción de milímetro utilizando un reloj atómico sincronizado con un estándar de tiempo GPS. Ahora, con el estudio de las estructuras misteriosas del universo (como el James Webb que rompe la teoría de los agujeros negros), podremos comprender mejor la física y poner a prueba métodos de observación y teorías como la teoría de la relatividad general de Einstein.
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