Imagen de agujero negro

Imagen de un agujero negro 2019

La primera imagen de la sombra de un agujero negro acaba de volverse aún más interesante. La colaboración del Event Horizon Telescope (EHT) publicó la primera imagen directa de un agujero negro en 2019, y aunque la imagen por sí sola era impresionante, no era el batiburrillo científico que algunos esperaban. Ahora, los investigadores han añadido luz polarizada a la imagen, dándonos una idea de cómo los campos magnéticos alrededor de un agujero negro supermasivo crean poderosos chorros de materia.

“No había mucha información sobre la física real del gas que rodea al agujero negro”, afirma Sara Issaoun, miembro del equipo del EHT en la Universidad de Radboud (Países Bajos). “Observarlo en luz polarizada nos dio información sobre el campo magnético del agujero negro”.

El EHT utiliza una red de ocho telescopios en todo el mundo para convertir la Tierra en un radiotelescopio gigante, lo que permitió obtener una visión sin precedentes del agujero negro supermasivo situado en el centro de la galaxia M87, a 55 millones de años luz. La luz que capta el EHT la emiten los electrones al acelerar a lo largo de los campos magnéticos, y la polarización de la luz depende de la dirección del campo magnético.

Primera imagen de un agujero negro

La histórica primera imagen de un agujero negro desvelada el año pasado se ha convertido en una película. La breve secuencia de fotogramas muestra cómo el aspecto de los alrededores del agujero negro cambia a lo largo de los años a medida que su gravedad agita el material que lo rodea en una constante vorágine.

Sorprendentemente, uno de los lados del anillo aparece más brillante. Esto era de esperar, debido a una combinación de efectos en la compleja dinámica que rodea a un agujero negro. En particular, la materia que cae en el vacío debería girar a gran velocidad fuera del ecuador del agujero negro, formando lo que los astrofísicos llaman el disco de acreción. El aspecto asimétrico tiene que ver, en parte, con el efecto Doppler: en el lado del disco que gira hacia el observador, el movimiento de la materia potencia la radiación, haciéndola parecer más brillante; lo contrario ocurre en el lado que se aleja.Revisando los datosA partir de estos resultados, Wielgus quiso volver a examinar los datos más antiguos de los telescopios del EHT para ver si podía reinterpretarlos, utilizando la imagen de 2017 como guía. El EHT ha estado observando M87* desde 2009, inicialmente utilizando telescopios en solo tres lugares. A medida que el equipo añadió más observatorios a la red del EHT, la calidad de las observaciones mejoró. En 2017, la colaboración incluyó ocho observatorios que abarcaban todo el mundo, desde Hawái y Chile hasta Europa, alcanzando por primera vez el nivel en el que el EHT podía producir una imagen real.

Reinhard genzel

La colaboración del Event Horizon Telescope (EHT), que produjo la primera imagen de un agujero negro, ha revelado hoy una nueva visión del enorme objeto situado en el centro de la galaxia M87: su aspecto en luz polarizada. Es la primera vez que los astrónomos han podido medir la polarización, una firma de los campos magnéticos, tan cerca del borde de un agujero negro. Las observaciones son clave para explicar cómo la galaxia M87, situada a 55 millones de años luz, es capaz de lanzar chorros energéticos desde su núcleo.

El 10 de abril de 2019, los científicos publicaron la primera imagen de un agujero negro, revelando una estructura brillante en forma de anillo con una región central oscura: la sombra del agujero negro. Desde entonces, la colaboración EHT ha profundizado en los datos sobre el objeto supermasivo en el corazón de la galaxia M87 recogidos en 2017. Han descubierto que una fracción significativa de la luz alrededor del agujero negro M87 está polarizada.

La luz se polariza cuando pasa por ciertos filtros, como los cristales de las gafas de sol polarizadas, o cuando se emite en regiones calientes del espacio que están magnetizadas. De la misma manera que las gafas de sol polarizadas nos ayudan a ver mejor reduciendo los reflejos y el deslumbramiento de las superficies brillantes, los astrónomos pueden agudizar su visión de la región que rodea al agujero negro observando cómo se polariza la luz que se origina en él. En concreto, la polarización permite a los astrónomos cartografiar las líneas de campo magnético presentes en el borde interior del agujero negro.

Imagen del agujero negro 2021

Simulación animada de un agujero negro de Schwarzschild con una galaxia que pasa por detrás en un plano perpendicular a la línea de visión. Alrededor y en el momento de la alineación exacta (syzygy), se observa una lente gravitacional extrema de la galaxia por parte del agujero negro.

Un agujero negro es una región del espaciotiempo en la que la gravedad es tan fuerte que nada -ninguna partícula ni siquiera la radiación electromagnética, como la luz- puede escapar de él[1] La teoría de la relatividad general predice que una masa suficientemente compacta puede deformar el espaciotiempo para formar un agujero negro[2][3] El límite de no escape se llama horizonte de sucesos. Aunque tiene un enorme efecto sobre el destino y las circunstancias de un objeto que lo cruza, según la relatividad general no tiene características localmente detectables[4] En muchos sentidos, un agujero negro actúa como un cuerpo negro ideal, ya que no refleja la luz[5][6] Además, la teoría cuántica de campos en el espaciotiempo curvo predice que los horizontes de sucesos emiten radiación Hawking, con el mismo espectro que un cuerpo negro de una temperatura inversamente proporcional a su masa. Esta temperatura es del orden de mil millonésimas de kelvin para agujeros negros de masa estelar, lo que hace que sea esencialmente imposible de observar directamente.

Eduardo José Cazorla