Hoy, un grupo de científicos que integran el consorcio internacional Event Horizon Telescope (EHT) develó la tan esperada fotografía de una agujero negro, disipando así la gran expectativa mundial sobre la primera imagen de este fenómeno.
Ocho observatorios de radio conectados en todo el mundo tomaron datos durante cinco noches de 2017 dentro de un período de 10 días. Después de dos años de procesarlos, llegaron a la gran imagen expuesta.
El director adjunto del Instituto de Radioastronomía Milimétrica de Europa, que participó en el proyecto EHT, el astrónomo Frédéric Gueth, explicó que esa primera imagen de un agujero negro “constituye la prueba más directa jamás obtenida de la existencia de estos cuerpos celestes».
Está imagen es el resultado de una colaboración internacional que combinó señales de ocho observatorios situados en diferentes partes del mundo y se dedicó a observar el agujero negro supermasivo situado en el centro de la galaxia Messier87 o M87, situada a 53,3 millones de años luz de la Tierra.
De esta manera, el telescopio Event Horizon, que no es propiamente un telescopio, sino ocho observatorios de radio conectados en una red masiva que se extiende por todo el mundo, tomaron datos durante cinco noches de 2017 dentro de un período de 10 días. Y recién ahora pudieron procesar correctamente los datos recabados y obtener una sola fotografía.
El profesor de Astrofísica de la Universidad Goethe de Fráncfort y parte del equipo científico, Luciano Rezolla (Italia) indicó que “transformaron un concepto matemático, algo que se explica con fórmulas en una pizarra, en un objeto físico que se puede observar».
Por su parte, Monika Moscibrodzka, investigadora polaca explicó durante la presentación que la imagen se construyó como un rompecabezas «a partir de diferentes fotografías tomadas en cuatro días distintos por la red de telescopios funcionando como un único radiotelescopio».
En la presentación se precisó que la región oscura central es la sombra del agujero negro. «Nada del interior puede vivir y ser transmitido al exterior (…). No puedes ver un agujero negro, pero puedes ver su sombra, que se produce cuando la luz desaparece tras el horizonte de sucesos (del agujero)», explicó el presidente del consejo del Telescopio del Horizonte de Sucesos, Heino Flacke.
Los científicos e investigadores se mostraron satisfechos ya que observaron lo que habían previsto respecto a los modelos de agujeros negros en rotación. Observamos exactamente lo que habíamos previsto. Además, anunciaron que no todo terminará con este hallazgo, explicaron que ahora la clave será definir “la densidad exacta de la materia que hay en torno al agujero negro, comprender mejor el campo magnético cuyo papel es fundamental y la manera en que gira la materia en el disco».
La expectativa ahora se centra en ampliar estos estudios para seguir tomando imágenes cada vez más precisas de estos objetos montruosos del cosmos.
Qué se conocía hasta ahora sobre los agujeros negros
Aunque no son agujeros ni negros, el termino se acuñó en los años 60 por el físico John Archibald Wheeler, y su nombre ha influido en el imaginario colectivo. Sin embargo, fue mucho antes, en 1915, cuando Albert Einstein anunció los agujeros negros.
Según la ley de la relatividad general publicada en ese año por Einstein, que permite explicar su funcionamiento, la atracción gravitacional de estos «monstruos» cósmicos es tal que no se les escapa nada: ni la materia, ni la luz, sea cual sea su longitud de onda.
Por lo tanto, no se pueden observar directamente. Además, la fuerza de gravedad que emana del agujero negro es tan fenomenal que no se ha logrado recrear en laboratorio.
Como es imposible ver dentro de un agujero negro porque ninguna luz o radiación electromagnética puede escapar de su abrumadora atracción gravitacional, el equipo internacional ha capturado el borde exterior del agujero negro, o «horizonte de eventos».
Todo el trabajo detrás de esa primera imagen real
Para conseguir esta imagen, todos los telescopios milimétricos del planeta se unieron para realizar la misma observación al mismo tiempo rigurosamente. Durante las observaciones del Telescopio del Horizonte de Sucesos (o Event Horizon Telescope, EHT, en inglés), todos los telescopios combinaron una técnica denominada interferometría, por la que obtuvieron una antena virtual con un tamaño equivalente al de la Tierra.
Los científicos explicaron que la unidad milimétrica es la mejor longitud de onda para el estudio de los agujeros negros debido a que atraviesa la nube de polvo que los rodea.
Lo que realmente se muestra en la imagen
Esta fotografía muestra un anillo brillante de fotones, un anillo de fuego creado por partículas de luz que normalmente viajan en línea recta, doblado en una trayectoria circular por gravedad extrema antes de que caigan en el agujero. Dentro del anillo se observa la sombra del agujero mismo.
En ese sentido, los científicos aclararon en su presentación que por definición, “un agujero negro no puede verse. Y nunca se podrá ver”. No obstante, precisaron que la idea era observar el agujero negro por contraste porque lo que si se conoce es que “el disco de acreción –la materia que rodea el agujero negro y que comprende gas extremadamente caliente y restos de estrellas descompuestas por el entorno gravitacional– es relativamente brillante. Esta materia puede ser detectada antes de ser engullida por el agujero negro».
Según se explicó, en la imagen lo que no se ve es la sombra del punto de ‘no retorno’ (bautizada horizonte de los sucesos) de un agujero negro sobre el disco de acreción brillante.
Estas observaciones permitieron determinar que el agujero negro supermasivo de la galaxia M87 tenía una masa 6.500 millones de veces superior a la del sol, un radio de 22 microsegundos de arco y que giraba en el sentido de las agujas del reloj. Desde la Tierra, lo vemos a 60º.
