Un telescopio mexicano es pieza clave en la fotografía del agujero negro

En una serie de conferencias de prensa internacionales simultáneas celebradas hoy miércoles, 10 de abril, por todo el planeta, investigadores del Telescopio Horizonte de Sucesos (EHT por sus siglas en inglés) han mostrado la primera evidencia visual directa de un agujero negro supermasivo y de su sombra.

El hito se ha anunciado en una serie de seis artículos científicos publicados hoy en una edición especial de la revista Astrophysical Journal Letters. La imagen muestra el agujero negro en el centro de Messier 87 (M87), una galaxia masiva situada en el cercano cúmulo de galaxias Virgo. Este agujero negro se encuentra a 55 millones de años luz de la Tierra y es 6.500 millones de veces más masivo que el Sol.

Para lograr esta imagen se han conectado las señales de ocho radiotelescopios repartidos por todo el planeta, incluyendo un telescopio mexicano, y se ha logrado formar un telescopio virtual del tamaño de la Tierra con una sensibilidad y resolución sin precedentes.

El EHT es el resultado de años de colaboración internacional y ofrece a los científicos una nueva forma de estudiar los objetos más extremos del universo predichos por la relatividad general de Einstein, un siglo después del histórico experimento que confirmó esta teoría por primera vez.

“Hemos tomado la primera imagen de un agujero negro”, ha dicho el director del EHT, Sheperd S. Doeleman, del Center for Astrophysics Harvard & Smithsonian (Estados Unidos). “Se trata de un hito histórico en astronomía obtenido por un equipo de más de 200 investigadores”, ha añadido.

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Localizaciones de los telescopios que forman parte del EHT y distancias entre ellos. Crédito: ESO/ L. Calçada

La sombra del agujero

“Cuando se encuentra inmerso en una región brillante, como un disco de gas incandescente, esperamos que un agujero negro genere una región oscura similar a la de una sombra, algo ya predicho por la relatividad general de Einstein que nunca habíamos visto hasta ahora”, ha explicado el director del consejo científico del EHT, Heino Falcke, de la Universidad de Radboud (Países Bajos).

“Esta sombra, causada por la curvatura gravitacional y la absorción de luz por el horizonte de sucesos, revela mucho sobre la naturaleza de esos fascinantes objetos y nos ha permitido medir la colosal masa del agujero negro de la galaxia M87”, ha detallado.

Múltiples observaciones independientes del EHT han revelado una estructura en forma de anillo con una región oscura central: la sombra del agujero negro.

“Una vez seguros de que habíamos captado la sombra, pudimos comparar nuestras observaciones con una amplia serie de simulaciones por ordenador que incluyen la física del espacio curvo, la materia sobrecalentada y los potentes campos magnéticos alrededor del agujero negro. Muchas de estas características de la imagen observada concuerdan sorprendentemente bien con nuestras predicciones teóricas”, destaca Paul T.P. Ho, miembro del consejo de EHT y director del East Asian Observatory. “Esto reafirma nuestra interpretación teórica de las observaciones, incluida la estimación de la masa del agujero negro”.

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La enorme aureola que rodea la galaxia elíptica Messier 87. Crédito: Chris Mihos (Case Western Reserve University)/ESO

De Hawái a Puebla

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La creación del EHT ha supuesto un reto formidable, que requirió modernizar y conectar una red mundial de ocho telescopios ya existentes situados en zonas remotas a una gran altitud. Estas localizaciones incluyen volcanes en Hawái (Estados Unidos) y México (ubicado en la Sierra Negra de Puebla), montañas en Arizona (Estados Unidos) y Sierra Nevada(Granada, España), el desierto chileno de Atacama y la Antártida.

Las observaciones del EHT emplean una técnica denominada interferometría de muy larga base (VLBI por sus siglas en inglés), la cual sincroniza telescopios por todo el mundo y aprovecha la rotación de la Tierra para formar un gigantesco telescopio virtual del tamaño de nuestro planeta. Observando a una longitud de onda de 1,3 milímetros y gracias a la técnica VLBI, el EHT alcanza una resolución angular de solo 20 microsegundos de arco, suficiente para poder leer un periódico en Nueva York desde una cafetería en París.

La puesta en marcha del EHT y las observaciones que se han anunciado hoy suponen la culminación de décadas de trabajo observacional, técnico y teórico. Este ejemplo de trabajo en equipo global ha requerido la colaboración de investigadores de todo el mundo. 13 instituciones asociadas han trabajado para crear el EHT, empleando infraestructuras ya existentes y financiación extra obtenida de una gran variedad de agencias, entre las que se encuentran la US National Science Foundation (NSF), el European Research Council (ERC) y agencias financieras de Asia.

LMT
El Gran telescopio milimétrico Alfonso Serrano, ubicado en la Sierra Negra de Puebla, es uno de los ocho telescopios que fueron usados en esta importante investigación.

Aportación de la Ciencia Mexicana

El Gran telescopio milimétrico Alfonso Serrano (o Large Millimeter Telescope Alfonso Serrano) es el telescopio de plato único, y movible, más grande del mundo diseñado para hacer observaciones astronómicas en longitudes de onda de 0.85 – 4mm. Este proyecto binacional entre México y los Estados Unidos de América representa el instrumento científico más grande y complejo construido en México. Situado en la cima del Volcán Sierra Negra a una altitud de 4600 metros, el GTM recientemente ha iniciado la exploración de los procesos físicos que controlan la formación y evolución de sistemas planetarios, estrellas, hoyos negros y galaxias a través de los 13.7 mil millones de años de historia del Universo.

Con información de Agencia SINC y del Gran Telescopio Milimétrico Alfonso Serrano | Selección y edición del Colectivo Alterius

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1 comentario

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