El agujero negro en el corazón de nuestra galaxia revelado por primera vez

 

Primera imagen del agujero negro en el centro de la Vía Láctea. Esta es la primera imagen de Sagitario A* (o Sgr A* para abreviar), el agujero negro supermasivo en el centro de nuestra galaxia. Es la primera evidencia visual directa de la presencia de este agujero negro. Fue capturado por el Event Horizon Telescope (EHT), una matriz que unió ocho observatorios de radio existentes en todo el planeta para formar un solo telescopio virtual "del tamaño de la Tierra". El telescopio lleva el nombre del "horizonte de eventos", el límite del agujero negro más allá del cual no puede escapar la luz. Aunque no podemos ver el horizonte de eventos en sí mismo, porque no puede emitir luz, el gas brillante que orbita alrededor del agujero negro revela una firma reveladora: una región central oscura (llamada "sombra") rodeada por una estructura similar a un anillo brillante. La nueva vista captura la luz desviada por la poderosa gravedad del agujero negro, que es cuatro millones de veces más masivo que nuestro Sol. La imagen del agujero negro Sgr A* es un promedio de las diferentes imágenes que la Colaboración EHT extrajo de sus observaciones de 2017. Crédito: Colaboración EHT

Hace mucho que esperamos ver la imagen del objeto masivo que se encuentra en el mismo centro de nuestra galaxia. En el pasado, los astrónomos vieron estrellas orbitando alrededor de algo invisible, compacto y muy masivo en el centro de la Vía Láctea. Una fuerte evidencia de que este objeto, llamado Sagittarius A* (se pronuncia Sagitario A estrella, abreviado como Sgr A*) es un agujero negro, y la imagen de hoy proporciona la primera evidencia visual directa de ello.

 

La imagen fue revelada durante las conferencias de prensa simultáneas, que tuvieron lugar en el Club Nacional de Prensa en Washington, D.C., y en la sede del Observatorio Europeo Austral en Garching, Alemania.

 

El agujero negro en sí no se puede ver ya que está completamente oscuro, sin embargo, el gas brillante que lo rodea revela una firma reveladora: una región central oscura (llamada sombra) rodeada por una estructura similar a un anillo brillante. La nueva vista captura la luz desviada por la poderosa gravedad del agujero negro, que es cuatro millones de veces más masivo que nuestro Sol.

 

"Nos sorprendió lo bien que el tamaño del anillo coincidía con las predicciones de la Teoría de la Relatividad General de Einstein", dijo Geoffrey Bower, científico del proyecto EHT, del Instituto de Astronomía y Astrofísica, Academia Sínica, Taipei. "Estas observaciones sin precedentes han mejorado enormemente nuestra comprensión de lo que sucede en el mismo centro de nuestra galaxia, y ofrecen nuevos conocimientos sobre cómo estos agujeros negros gigantes interactúan con su entorno". Los resultados del equipo EHT se publican hoy en una edición especial de The Astrophysical Journal Letters.

 

El agujero negro se encuentra a unos 27 000 años luz de la Tierra, y su tamaño aparente en el cielo sería del mismo tamaño que una rosquilla en la Luna. Para obtener una imagen, el equipo creó el poderoso EHT (Event Horizon Telescope o Telescopio del Horizonte de Sucesos), que unió ocho observatorios de radio existentes en todo el planeta para formar un solo telescopio virtual "del tamaño de la Tierra". El EHT observó a Sgr A* en varias noches en 2017, recopilando datos durante muchas horas seguidas, de forma similar al uso de un tiempo de exposición prolongado en una cámara.

 

Los dos agujeros negros se ven notablemente similares, a pesar de que el agujero negro de nuestra galaxia es más de mil veces más pequeño y menos masivo que M87*. "Tenemos dos tipos completamente diferentes de galaxias y dos masas de agujeros negros muy diferentes, pero cerca del borde de estos agujeros negros se ven increíblemente similares", dice Sera Markoff, copresidente del Consejo de Ciencias de EHT y profesor de astrofísica teórica. en la Universidad de Amsterdam, Países Bajos. "Esto nos dice que la Relatividad General gobierna estos objetos de cerca, y cualquier diferencia que veamos más lejos debe deberse a diferencias en el material que rodea los agujeros negros".

 

Sgr A*, pronunciado Sagitario A estrella, es una fuente de radio compleja en el centro de la Vía Láctea, y alberga un agujero negro supermasivo, o SMBH. Más de 300 investigadores de 80 instituciones de todo el mundo trabajaron juntos para obtener imágenes de SgrA* utilizando el Event Horizon Telescope (EHT), un telescopio global compuesto por múltiples matrices de radio que trabajan juntas. Visualmente, SgrA* se parece mucho a M87*, el primer agujero negro jamás fotografiado. Pero, los nuevos resultados han demostrado que son tan diferentes como pueden ser. Crédito: NRAO/AUI/NSF, Colaboración EHT

Sin embargo, obtener imágenes de Sgr A* fue mucho más difícil que M87*, incluso si nuestro centro galáctico se encuentra más cerca de nosotros. El científico de EHT Chi-kwan Chan, del Observatorio Steward y el Departamento de Astronomía y el Instituto de Ciencia de Datos de la Universidad de Arizona, EE. UU., explica: “El gas en las cercanías de los agujeros negros se mueve a la misma velocidad, casi tan rápido como la luz. — alrededor de Sgr A* y M87*. Pero donde el gas tarda de días a semanas en orbitar el M87* más grande, en el Sgr A*, mucho más pequeño, completa una órbita en meros minutos. Esto significa que el brillo y el patrón del gas alrededor de Sgr A* estaban cambiando rápidamente mientras la Colaboración EHT lo observaba, un poco como tratar de tomar una imagen clara de un cachorro persiguiéndose rápidamente la cola”.

 

Por eso, los investigadores tuvieron que desarrollar nuevas herramientas sofisticadas que explicaran el movimiento de gas alrededor de Sgr A*. Si bien M87* era un objetivo más fácil y estable, con casi todas las imágenes con el mismo aspecto, ese no fue el caso de Sgr A*. La imagen del agujero negro Sgr A* es un promedio de las diferentes imágenes que extrajo el equipo, revelando finalmente al gigante que acecha en el centro de nuestra galaxia por primera vez.

 

"Ahora podemos estudiar las diferencias entre estos dos agujeros negros supermasivos para obtener nuevas pistas valiosas sobre cómo funciona este importante proceso", dijo el científico del EHT Keiichi Asada del Instituto de Astronomía y Astrofísica, Academia Sinica, Taipei. "Tenemos imágenes de dos agujeros negros, uno en el extremo grande y otro en el extremo pequeño de los agujeros negros supermasivos en el Universo, por lo que podemos ir mucho más lejos en las pruebas de cómo se comporta la gravedad en estos entornos extremos como nunca antes".

 

El progreso en el EHT continúa: una importante campaña de observación en marzo de 2022 incluyó más telescopios que nunca. La expansión en curso de la red EHT y las importantes actualizaciones tecnológicas permitirán a los científicos compartir imágenes y películas de agujeros negros aún más impresionantes en un futuro próximo.

Fuentes: ESO, Astronomía, Wikipedia,