La primera imagen directa del agujero negro de la Vía Láctea y lo que nos revela

Este hito científico ha sido posible gracias al EHT: una matriz global de radiotelescopios unidos que forman un radiotelescopio del tamaño de la Tierra.

16 mayo 2022

Hace años habría sido impensable ver un agujero negro, pero hoy su foto se convierte en tendencia en la redes sociales y es que la colaboración científica internacional ha tomado una segunda imagen de un agujero negro, esta vez en el centro de nuestra propia galaxia, la Vía Láctea. Así lo confirmaron en conferencias de prensa en todo el mundo el 12 de mayo de 2022 científicos del Event Horizon Telescope ( EHT ) y el Observatorio Europeo Austral (ESO).

La primera imagen directa del agujero negro supermasivo en el centro de la Vía Láctea muestra un anillo brillante de gas que rodea un área oscura conocida como la sombra del agujero negro , que mide alrededor de 115 millones de kilómetros de ancho. En otras palabras, si la sombra de este agujero negro estuviera en el lugar de nuestro sol, su borde exterior casi coincidiría con la órbita del planeta Mercurio. El agujero negro supermasivo de nuestra Vía Láctea, designado Sagitario A* o simplemente Sgr A*, se encuentra a unos 26.000 años luz de distancia. El agujero negro real está en el centro de la sombra pero, por supuesto, es invisible.

Este increíble logro científico es el resultado del trabajo de 300 científicos e ingenieros de muchas instituciones científicas, trabajando juntos en todo el mundo para crear el EHT: una matriz global de radiotelescopios unidos para formar un radiotelescopio del tamaño de la Tierra.

Sgr A* vs el agujero negro de M87

En 2019, el EHT presentó la primera imagen de un agujero negro: el del centro de la galaxia M87, a unos 54 millones de años luz de distancia. Los astrónomos lo llaman M87*. El agujero negro de M87 es mucho más masivo que el agujero negro de nuestra Vía Láctea. La sombra del agujero negro de M87* es ligeramente mayor que el diámetro de todo nuestro sistema solar.

Visualmente, la imagen de Sgr A* se parece notablemente a la de M87* , con la diferencia de que el anillo de gas brillante alrededor de Sgr A* es más elíptico: menos circular y más como un círculo en el que alguien se sentó. El anillo tiene una forma más desigual que el anillo casi circular alrededor de M87*. Pero los dos agujeros negros son muy diferentes tanto en masa como en tamaño: M87* tiene 6.000 millones de veces la masa del sol frente a los 4 millones de masas solares de Sgr A*.

agujero negro sgr aAgujero negro Sgr A*/ EHT
Primera imagen de un agujero negroAgujero negro M87*/ EHT

Y la velocidad a la que los dos agujeros negros consumen el material que los rodea también es muy diferente: M87* es mucho más activo y consume el equivalente a 900 masas terrestres por día. Sgr A* en nuestra Vía Láctea es más silencioso, consumiendo solo una milésima parte de eso.

Confirma a Einstein y revela detalles fascinantes

Los estudios iniciales de la imagen han revelado que Sgr A* confirma la teoría de la relatividad general de Einstein con un margen de error del 10%; esto fue confirmado de manera similar por la imagen pionera de M87*.  Los agujeros negros, donde las leyes físicas se llevan al límite, son magníficos bancos de pruebas para las teorías de la gravedad, el magnetismo y el comportamiento de la materia en entornos extremos. Las dos imágenes son tan similares porque los agujeros negros son objetos extremadamente simples, afectados de la misma manera por la gravedad. 

La imagen también ha revelado que el agujero negro Sgr A* está girando y está de frente a nosotros; en otras palabras, no estamos mirando hacia abajo en sus polos. Tanto el agujero negro como el anillo de gas que lo rodea giran en la misma dirección.

agujero negro sgr aEl recuadro en la parte superior derecha muestra la forma elíptica de Sagitario A*, o Sgr A*, el agujero negro gigante en el corazón de nuestra galaxia, la Vía Láctea./ Vía: NASA

Un proceso difícil con miles de simulaciones

La nueva imagen se procesó a partir de más de 5,5 petabytes de datos adquiridos durante la ejecución de observación del EHT en 2017. Si se imprimieran esos datos, ¡la pila de papel llegaría a la luna! Ha tardado mucho en procesarse debido al movimiento del gas alrededor de Sgr A*, que, visto desde la Tierra, cambia con el paso de las horas. Es como intentar fotografiar un coche en movimiento para que la imagen no salga borrosa. Esto ha requerido el desarrollo de miles de simulaciones por computadora en poderosas supercomputadoras para ayudar a extraer la imagen del agujero negro sin el efecto de desenfoque del gas.

Desde 2017, el EHT ha agregado otros tres telescopios a la matriz, lo que mejorará su resolución. El equipo ahora estudiará la nueva imagen en profundidad, mientras busca nuevos objetivos de agujeros negros en el cielo que puedan ser fotografiados con esta notable tecnología. Como dijo uno de los científicos en la presentación, esto es solo el comienzo de un nuevo capítulo en la búsqueda de los astrónomos para comprender los agujeros negros y la naturaleza de la gravedad.

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