Boletín
Nº 196 - abril 2019
Guía sencilla para entender la
foto del agujero negro
La primera
imagen de un agujero negro, captada en la vecina galaxia M87, ha sorprendido al
mundo. La fotografía pronto estará en los libros de texto sobre astronomía y sus
autores se han esforzado en hacer comprensible su épica hazaña en varias ruedas
de prensa internacionales. Estas son las explicaciones que ofreció un panel de
científicos desde la sede del Consejo Superior de Investigaciones Científica en
Madrid.
Enrique Sacristán | | 11 abril 2019 12:00
En el núcleo de la galaxia M87 (a la izquierda) se ha
captado la primera imagen de un agujero negro (a la derecha). / Primera foto de
NASA/CXC/Villanova University/J.
Neilsen y segunda de la colaboración EHT
Lo primero, ¿qué es un agujero negro?
Es una concentración de masa tan grande, tan colosal, que
produce una ‘rasgadura’ o curvatura en el tejido espacio-tiempo que cubre el
universo. Este oscuro objeto está rodeado de una región llamada horizonte de
sucesos, un limite a partir del cual la gravedad es
tan grande que nada, ni siquiera la luz, puede escapar una vez que se traspasa.
Hasta esta semana habíamos visto multitud de ilustraciones, simulaciones y
animaciones, como la de la película Interestellar, sobre agujeros negros, pero por fin tenemos una imagen real.
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Cuadro
de datos
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Observar
este agujero negro ha sido como tratar de ver desde la Tierra una pelota
de tenis en la Luna
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Si se traga toda la luz, ¿cómo
es posible verlo?
Efectivamente,
vemos el entorno del agujero negro y no el propio agujero, porque este no se
ve. Lo que se observa es su sombra central, rodeada de un anillo luminoso de fotones
y gas caliente que fluye alrededor. La zona sur tiene más luz que la del
norte por el llamado efecto Doppler relativista,
que además ha permitido determinar que el sentido del fluido que cae al
agujero rota en el sentido de las agujas del reloj.
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¿Qué agujero negro se ha fotografiado?
El del centro de la vecina galaxia Messier
87, localizada en la constelación de Virgo. Este agujero es 6.500 millones de
veces más masivo que nuestro Sol y se encuentra a 55 millones de años luz de la
Tierra. Es muy grande, dentro cabrían ocho sistemas solares, y los astrónomos
calculan el tamaño de su anillo en unos 42 microsegundos de arco (su horizonte
de sucesos mide casi 40.000 millones de km). Es como tratar de ver desde
nuestro planeta una pelota de tenis en la Luna.
¿Con qué instrumentos se
puede visualizar?
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Para
observar un objeto tan lejano como este hace falta un telescopio del tamaño
de la Tierra, y aunque de forma virtual o equivalente, eso es lo que han
construido los científicos: el telescopio horizonte de sucesos (EHT, por sus siglas en
inglés). Mediante una técnica llamada interferometria
de muy larga base (VLBI, donde en lugar de lentes se usan operaciones
matemáticas) han combinado las señales de distintos radiotelescopios
distribuidos en varios continentes para crear este telescopio global. Después
se envían los datos de cada observatorio a dos supercomputadores y, mediante
algoritmos, se reconstruye la mejor imagen posible del agujero negro.
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Cuadro de datos
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Con la interrupción del flujo sanguíneo
cerebral, una cascada neuroquímica dispara mecanismos de muerte neuronal
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¿Quiénes son los autores
de la fotografía?
La colaboración internacional del EHT la integran más de 200
científicos, de los que solo un 11 % son mujeres. En la observación del agujero
negro de M87, realizada durante el año 2017, intervinieron ocho radiotelescopios
localizados en Chile, EE UU, México, España y el Polo Sur, aunque los dos
principales fueron las 50 antenas de ALMA en Chile (equivalentes a un
telescopio de 70 metros de diámetro) y el de IRAM de 30 metros en Sierra Nevada
(Granada).
Localización de los radiotelescopios de la colaboración
EHT. / NRAO
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Cuadro
de datos
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En
menos de cinco años podríamos ver el agujero negro de nuestra galaxia
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¿Por qué no han fotografiado
primero el agujero negro de nuestra galaxia?
Es lo que
esperaba mucha gente, pero Sagitario A* -así se llama el agujero negro del
centro de la Vía Láctea- es una fuente muy variable: va cambiando
continuamente. Más que una fotografía, lo que habría que grabar es una
película. Los científicos ya están trabajando en algoritmos que permitan
reconstruir la evolución temporal de la imagen, que podríamos tener en menos
de cinco años.
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¿Qué
otros retos quedan por delante?
Se va a mejorar la sensibilidad y resolución del telescopio
EHT, que en breve incorporará tres nuevos radiotelescopios a la red. También se
estudia colocar algunas antenas en el espacio en colaboración con la agencia
espacial rusa. De esta forma se podrá investigar mejor, no solo el agujero
negro de M87 y el de la Vía Láctea, también el de otras galaxias como Centaurus A o el blazar 1055+018.
El estudio de estos misteriosos objetos no ha hecho más que empezar.
Ilustración del agujero negro en el corazón de la
enorme galaxia M87. Se muestra el material sobrecalentado que lo rodea,
incluido el chorro relativista de partículas que sale disparado. ¿Cómo se
relaciona con el agujero negro? Será una de las cuestiones que investigarán
ahora los científicos. / ESO/M. Kornmesser
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Cuadro de datos
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Información facilitada por los investigadores José Luis
Gómez y Antxon Alberdi del Instituto de Astrofísica
de Andalucía (IAA-CSIC), Iván Martí del Instituto Geográfico Nacional
(IGN), Miguel Sánchez del Instituto de Radioastronomía Milimétrica (IRAM) y
Rebecca Azulay de la Universidad de Valencia (UV)
durante la rueda de prensa celebrada el 10 de abril de 2019 en la sede del
CSIC, en Madrid.
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Zona geográfica: Internacional
Fuente:SINC
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