Revelan primera imagen de agujero negro en el corazón de nuestra galaxia

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La imagen ofrece finalmente el aspecto real del enorme objeto que se encuentra en el centro de nuestra galaxia. (Imagen: Cortesía)

Morelia, Michoacán.- Un equipo internacional de astrónomas y astrónomos develó la primera imagen del agujero negro supermasivo situado en el centro de nuestra galaxia, la Vía Láctea.

Este resultado proporciona evidencias contundentes de que el objeto es de hecho un agujero negro y aporta valiosas pistas sobre el funcionamiento de estos gigantes, que se piensa residen en el centro de la mayoría de las galaxias. La imagen fue producida por un equipo de investigación global llamado “Colaboración del Telescopio del Horizonte de Eventos” (Event Horizon Telescope Collaboration, EHT), utilizando observaciones de una red mundial de radiotelescopios.

La imagen ofrece finalmente el aspecto real del enorme objeto que se encuentra en el centro de nuestra galaxia. Las y los científicos ya habían estudiado estrellas orbitando alrededor de algo invisible, compacto y muy masivo en el centro de la Vía Láctea. 

Estas órbitas permitían postular que este objeto, conocido como Sagitario A* o Sgr A*, es un agujero negro y la imagen publicada hoy proporciona la primera evidencia visual directa de ello.

Aunque no se puede ver el agujero negro en sí, porque es completamente oscuro, el gas resplandeciente que lo rodea tiene un indicador inequivoco: una región central oscura (llamada «sombra») rodeada por una estructura brillante en forma de anillo. La nueva imagen capta la luz curvada por la poderosa gravedad del agujero negro, cuya masa es cuatro millones de veces la de nuestro Sol.

«Lo sorprendente es lo bien que coincide el tamaño del anillo con las predicciones de la teoría de la Relatividad General de Einstein», declaró el científico del proyecto EHT Geoffrey Bower, del Instituto de Astronomía y Astrofísica de la Academia Sinica de Taipei. «Estas observaciones sin precedentes representan un gran paso adelante en nuestro conocimiento de lo que sucede en el centro mismo de nuestra galaxia, y ofrecen nueva información sobre cómo estos agujeros negros gigantes interactúan con su entorno». Los resultados del equipo del EHT se publican hoy en un número especial de la revista The Astrophysical Journal Letters.

Como el agujero negro está a unos 27,000 años luz de la Tierra, nos parece que tiene en el cielo el mismo tamaño que tendría una dona o rosquilla en la Luna.

Para obtener su imagen, el equipo del EHT creó una red de ocho radio observatorios, anteriormente construidos con otros fines, combinados para formar un único telescopio virtual del tamaño de la Tierra [1]. El EHT observó Sgr A* durante varias noches, recopilando datos durante muchas horas seguidas, de forma similar a como una cámara fotográfica tradicional haría una imagen con un tiempo de exposición largo.

Este nuevo resultado destacado llega después de que la colaboración EHT publicara en 2019 la primera imagen de un agujero negro, conocido como M87*, en el centro de la galaxia elíptica gigante Messier 87.

Los dos agujeros negros tienen un aspecto notablemente similar, a pesar de que el del centro de nuestra galaxia es más de mil veces más pequeño y ligero que M87* [2].

«Tenemos dos tipos de galaxias completamente diferentes y dos masas de agujeros negros muy distintas, pero cerca del borde de estos agujeros negros ambos son asombrosamente similares», dijo Sera Markoff, vicepresidente del Consejo Científico del EHT y profesora de astrofísica teórica en la Universidad de Ámsterdam (Países Bajos).

«Esto nos dice que la Relatividad General es las que domina estos objetos a pequeña escala, y cualquier diferencia que veamos a escalas mayores se debe a diferencias en el material que rodea a los agujeros negros», agregó.

Este resultado tiene especial importancia porque “a diferencia del agujero negro M87*, Sgr A* tiene una masa extremadamente bien determinada y se encuentra a una distancia que se conoce con mucha precisión. Esto permite confrontar más detalladamente los resultados obtenidos por el EHT con las predicciones teóricas.

La imagen obtenida está en acuerdo con la teoría de Einstein para agujeros negros en rotación”, dijo el Dr. Laurent Loinard, investigador el en Instituto de Radioastronomía y Astrofísica (IRyA) de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM).

El esfuerzo ha sido posible gracias al talento y el esfuerzo de más de 300 investigadores e investigadoras de más de 80 instituciones de todo el mundo que juntos forman la Colaboración EHT. Además de desarrollar complejas herramientas para superar los retos planteados para obtener imágenes de Sgr A*, el equipo trabajó rigurosamente durante cinco años utilizando supercomputadoras para combinar y analizar sus datos, todo ello mientras compilaban una biblioteca sin precedentes de simulaciones de agujeros negros para compararlos con las observaciones.

En México, “los investigadores e investigadoras, particularmente jóvenes, han jugado un papel fundamental en la recolección, tratamiento y análisis de las observaciones del centro Galáctico”, enfatizó el Dr. Laurent Loinard. “Su contribución abarca la calibración de los datos, la reconstrucción de las imágenes y su interpretación teórica, particularmente en términos de las restricciones a posibles desviaciones de la teoría de la Relatividad General de Albert Einstein”.

“Las observaciones realizadas en 2017 permitieron consolidar un grupo binacional entre México y Estados Unidos que incluye personal de investigación y técnico con las habilidades requeridas para instalar, comprobar y configurar los dispositivos necesarios para incorporar el GTM al arreglo del EHT”, indicó el Dr. David Sánchez Argüelles, investigador CONACyT por México y colíder del grupo de observaciones del EHT en el GTM.