Un día como hoy pero en 2019, se publica la primera imagen de un agujero negro

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Imagen: Pixabay

Y el físico teórico, investigador y doctor en física teórica de la Universidad Nacional, Eduard Alexis Larrañaga, nos contó que ha pasado con este agujero negro un año después de esa primera imagen.

El 10 de abril de 2019 ocurrió un hecho histórico para la astronomía y la física cuando la colaboración internacional denominada Event Horizon Telescope (EHT) presentó al público la primera fotografía de un agujero negro. Después de procesar y analizar durante dos años los datos obtenidos por radiotelescopios en 8 lugares diferentes de la Tierra, se logró reconstruir la imagen que muestra un agujero negro supermasivo, con una masa de 6.5 billones de masas solares, localizado en el centro de la galaxia Messier 87 (M87), a unos 54 millones de años luz de la Tierra. Luego del gran interés internacional que despertó este anunció, la pregunta que muchas personas se hacen hoy es, ¿Qué sucede hoy en día, un año después del anuncio, en el tema de los agujeros negros?

En cuanto a los resultados científicos de la colaboración, a lo largo de este año se ha estudiado con mucho detalle los datos observacionales y se ha podido llegar a la conclusión que, dentro del margen del error experimental, la relatividad general es la teoría adecuada para describir los agujeros negros. Sin embargo, algunos científicos han utilizado los datos del EHT para restringir parámetros de algunas de las propuestas de modificación de la relatividad general, en búsqueda de una nueva descripción de la gravedad.

Por otra parte, dentro de los objetivos de observación del EHT se encontraban dos candidatos y, aún cuando la fotografía de M87 ya fue publicada, la colaboración aún no ha revelado ninguna información acerca de los datos obtenidos para el segundo candidato, Sagittarius A*, ubicado en el centro de nuestra Galaxia, la Vía Láctea. Este agujero negro supermasivo posee una masa estimada en el orden de 4 millones de masas solares y se encuentra a una distancia de tan solo 25.000 años-luz de la Tierra. Debido a su cercanía, los datos que se obtuvieron para este cuerpo celeste mostrarán no solamente una imagen estática, sino que posiblemente pueden contener algo de información acerca de la dinámica en el entorno del agujero negro. Aún no es claro si los datos obtenidos por el EHT fueron suficientes para lograr esta nueva imagen o si el equipo de la colaboración espera complementar la observación con una nueva campaña.

Recientemente, se dio a conocer que la colaboración EHT recibió el premio a la Innovación en Fisica Fundamental 2020, otorgado por la Breakthrough Foundation y que la National Science Foundation (NSF) de Estados Unidos otorgó una inversión de 12.7 millones de dólares para el diseño del next-generation Event Horizon Telescope (ngEHT), con el que se busca ampliar las capacidades técnicas del EHT y con ello de mejorar la resolución de futuras imágenes. Uno de los primeros objetivos consiste en duplicar el número de sitios de observación involucrados en la colaboración (actualmente ya se han vinculado 3 nuevos observatorios), sin embargo, la campaña de observación 2020, que iniciaría al finalizar el mes de marzo, fue cancelada debido a que muchos de los radiotelescopios fueron cerrados ante la amenaza de la pandemia del COVID-19 y a que los datos para una imagen de alta calidad solo pueden obtenerse en la ventana de tiempo entre marzo y abril, según lo previsto por los patrones climáticos y de mecánica celeste. De esta forma, cualquier intento de observación solo se podrá realizar hasta el año 2021.

Mientras tanto, algunos investigadores como por ejemplo Michael Johnson, del Centro de Astrofísica Harvard y Smithsonian, han comenzado con el estudio y desarrollo de nuevas técnicas de adquisición de datos y de algoritmos de inteligencia artificial para su procesamiento que prometen incrementar la resolución de futuras imágenes. Si se llega a materializar esta propuesta, la próxima campaña de observación producirá imágenes con tal grado de calidad que permitirán estudiar detalladamente subestructuras en el entorno del agujero negro como por ejemplo la sombra que el horizonte de eventos genera sobre la estructura de acreción o el anillo de fotones (esfera de fotones) en el cual se acumulan los rayos de luz en una órbita circular alrededor del horizonte.

De cualquier forma, es seguro que estos y los próximos avances que se logren en la astronomía y la física, harán que la campaña de observación del año 2021 sea muy emocionante porque permitirá estudiar la interacción gravitacional en escenarios en los cuales nunca se había observado, llevando la ciencia a otro nivel.

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