Han pasado varios años desde que el Telescopio del Horizonte de Sucesos (EHT) publicara la famosa primera imagen de un agujero negro, tomada en 2017. La foto ha si dopuesta en duda por algunos investigadores, pero el EHT publicó el año pasado una segunda imagen del agujero negro M87*, tomada en 2018. La foto nueva no solo validó la original, sino que corrobora una vez más la teoría de la relatividad general de Einstein.
El radiotelescopio más grande del mundo
NASA
Para obtener la imagen del agujero negro en el centro de la galaxia Messier 87, necesitábamos construir un radiotelescopio de unos 10.000 kilómetros de diámetro. Puesto que la Tierra tiene un diámetro de 13.000, el EHT tomó un camino más razonable: extraer los datos de distintos receptores, telescopios y antenas de radio de todas partes del mundo y combinarlos mediante interferometría.
El EHT produjo 250 petabytes de información en un intervalo de una semana. Tardó un par de años en procesar toda la información y publicar una imagen. Pero antes, añadió un nuevo telescopio al proyecto (el GLT de Groenlandia) y tomó la segunda imagen de M87* que vio la luz en 2024.
Hasta los genios se equivocan: el artículo que corrige un supuesto error cometido por Stephen Hawking hace seis décadas
La segunda imagen del agujero negro M87*, tomada un año y diez días después que la original, en abril de 2018, tardó seis en procesarse y publicarse, pero ha valido la pena. Por un lado, prueba que las observaciones de 2017 estaban bien. La persistencia del tamaño de la sombra central en ambas imágenes confirma la estimación original de las dimensiones del agujero negro, disipando las críticas sobre la dependencia de simulaciones para calcular estos datos.
Por otro, comparar las dos imágenes demuestra que el anillo de materia alrededor del agujero negro está girando como se espera. La parte más brillante se ha desplazado 30 grados, que es consistente con los modelos que había del agujero.
Estamos viendo lo que Einstein predijo
Ubicado a 55 millones de años luz de nosotros, M87* es un agujero negro supermasivo en el centro de una galaxia elíptica que manipula la materia con sus campos magnéticos y expulsa la que no consume a velocidades cercanas a la de la luz.
La imagen de 2018, al igual que su predecesora de 2017, refleja esta tumultuosa actividad con un anillo brillante a su alrededor. Esto valida la teoría de que el diámetro del horizonte de eventos, y por lo tanto el del propio agujero negro, está intrínsecamente ligado a su masa, enmarcando una sombra central que las ecuaciones de Albert Einstein predijeron hace más de un siglo. Al menos en lo que la geometría se refiere.
Ese donut brillante llamado disco de acreción debería ser muy fino, pero nos llega muy disperso y desenfocado. En todo el viaje que ha hecho a través del espacio, su luz se ha dispersado por el polvo que hay en el espacio interestelar, lo que lleva a que lo veamos de esta forma.
A pesar de la dispersión, la imagen es lo suficientemente nítida para confirmar no solo la rotación del agujero negro sino también la alineación de su eje rotacional con un potente chorro de material ("chorro relativista") que se aleja de M87.
La importancia de reproducir resultados.
Boliviainteligente
Aunque tardara seis años en llegar, esta confirmación vindica los hallazgos del EHT y es visto como un hito para la colaboración científica global, además de una robusta confirmación de que estamos ante la sombra de un agujero negro y la materia que lo orbita.
Los científicos esperaban que los análisis futuros de los datos ayudaran a comprender mejor cómo interactúan los campos magnéticos y los flujos de plasma dentro del disco de acreción. Pues bien, esos análisis ya están aquí. Y aunque el tamaño del anillo efectivamente se mantiene estable (es decir, Einstein sigue teniendo razón), el patrón de polarización cambió drásticamente y los campos magnéticos invirtieron su sentido de giro en espiral entre 2017 y 2021.
Es decir, el entorno es mucho más turbulento y dinámico de lo que asumían los modelos que el artículo da por buenos.
En la próxima década, podríamos tener incluso vídeos de la evolución de M87* en el tiempo gracias al programa de próxima generación del EHT (ngEHT), que promete imágenes de mayor resolución y una gama más amplia de frecuencias. Todo gracias a la colaboración de observatorios de todas partes del mundo.
Imagen | Telescopio del Horizonte de Sucesos
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*Una versión anterior de este artículo se publicó en febrero de 2024
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La noticia
Hemos dedicado seis años a procesar imágenes de un agujero negro para llegar a una conclusión: Einstein tenía razón
fue publicada originalmente en
Xataka
por
Matías S. Zavia
Javier Jiménez
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