Primera imagen de agujero negro – ¿Por qué es un momento histórico para la ciencia?

El pasado miércoles 10 de abril científicos de alrededor del mundo presentaron la primera imagen de un agujero negro. La imagen muestra la sombra de un agujero negro con una masa 6.5 miles de millones de veces mayor a la de nuestro sol.

¿Cuáles fueron los retos de esta primera fase del proyecto?

Para lograr esta imagen, un grupo de científicos crearon el Telescopio de Horizonte de Sucesos o Event Horizon Telescope (EHT), un conjunto de ocho telescopios distribuidos alrededor del mundo. Unidos utilizan la rotación de nuestro planeta para crear un solo telescopio del tamaño de la Tierra.

De esta forma lograron capturar este objeto cósmico que se encuentra a 55 millones de años luz de la Tierra en el centro de Messier 87, una galaxia enorme que forma parte del cúmulo de galaxias de Virgo.

“Hemos logrado algo que se creía imposible hace apenas una generación” Sheperd S. Doleman, Director del Centro de Astrofísica del EHT.

Colaboración latinoamericana

Cinco telescopios en el continente americano, dos en europa, y uno en el polo sur se coordinaron para lograr este gran reto. Uno de los telescopios que forma parte del EHT es el Gran Telescopio Milimétrico Alfonso Serrano (LMT), ubicado en la cima del Volcán Sierra Negra al sureste de Puebla. Desde Chile, el Experimento Pionero de Atacama (APEX) y el Atacama Large Millimiter/submillimiter Array (ALMA) contribuyeron a la imagen histórica.

“Hace algunos años, pensamos que tendríamos que construir un telescopio a gran escala para capturar un agujero negro”, explica Paul Hertz, director de astrofísica de la NASA en Washington.

Agujeros negros y la teoría de la relatividad

Los agujeros negros son objetos cósmicos con una alta densidad de materia: su masa es tan grande y su volumen tan diminuto que deforman considerablemente la estructura del espacio-tiempo en su entorno. Cualquier objeto o cuerpo que se le acerque, desde una estrella hasta un fotón de luz, es capturado. (*1)

En la teoría de la relatividad, Albert Einstein describe el horizonte de sucesos como un área que delimita un agujero negro (*2). El gas en el espacio que cae hacia un agujero negro se calienta a miles de millones de grados creando una silueta de luz alrededor del horizonte de sucesos: este fenómeno le da nombre al telescopio (EHT) que capturó la imagen.

Einstein había predicho el tamaño y forma de dicha silueta, por lo cual esta imagen confirma su teoría para hacer historia. La magnitud de la galaxia M87 contribuyeron a que fuera posible retratar este fenómeno.

Cooperación y coordinación internacional

Más de 200 científicos de 13 instituciones trabajaron en conjunto para lograr esta acción –  la construcción del EHT y las observaciones publicadas el pasado miércoles son el resultado de décadas de obervación espacial y trabajo teórico así como técnico.

National Science Fundation / Event Horizon Telescope (EHT)

Datos sobre el agujero negro y el trabajo científico

• El EHT fue creado específicamente para capturar este agujero negro.
• Supercomputadoras del Instituto Max Planck en Alemania y del Observatorio del MIT en Haystack procesaron algunos petabytes de información para crear esta imagen.
• La cantidad recabada de datos es de tal magnitud, que los científicos de los institutos involucrados continuarán publicando descubrimientos relacionados durante los próximos años.

 

(*1) Fundación Nacional de Ciencia (NSF) de los Estados Unidos.

(*2) Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik

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Las marcas color verde muestran los sitios actuales de telescopios que conforman el Event Horizont Tescope. En púpura muestra futuros telescopios que se incorporarán al proyecto. (Fuente: NSF)