A dos años de la primera fotografía de un agujero negro

La imagen del agujero negro requirió de la participación de 200 científicos de todo el mundo que permitieron confirmar las hipótesis que Einstein publicó en 1915

A dos años de la primera fotografía de un agujero negro
Foto: @kimberlykowal El descubrimiento fue un hito para la astrofísica.

Hoy, hace dos años, diversos astrofísicos del planeta, de manera simultánea presentaron a la humanidad la primera imagen de un agujero negro, ubicado en la galaxia Messier 87 (M87), ubicada a 55 millones de años luz de la Tierra.

La fotografía del “Monstruo“, como fue definido, pues es tres millones de veces más grande que la Tierra, fue montada a través de las imágenes captadas por el Event Horizon Telescope (EHT), una serie de radiotelescopios ubicados en varios puntos del planeta, diseñada para captar a los hoyos negros.

Uno de ellos está en México: el Gran Telescopio Milimétrico “Alfonso Serrano”, sobre la cima del volcán Sierra Negra -en los límites de Puebla y Veracruz-; en el proyecto del “Monstruo” colaboraron 200 científicos de diversas nacionalidades.

La imagen que recuerda al Ojo de Saurón del Señor de los Anillos proviene de una región del universo cuyo peso equivaldría a siete mil millones de soles, y tomarla fue tan complicado como fotografiar una naranja sobre la superficie de la Luna, confirmó la Teoría General de la Relatividad de Einstein.

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El doctor Laurent Loinard, investigador del Instituto de Radioastronomía y Astrofísica de la UNAM, y participante del EHT explicó en su momento:

“Esta imagen es exactamente lo que se esperaba de un agujero negro masivo; está constituida de un anillo brillante, casi exactamente circular, como se esperaba (…). En el centro de este anillo hay una zona más oscura que corresponde a la sombra que produce el agujero negro; esto se debe a que la gravedad es tan intensa que la luz, los fotones producidos dentro de una cierta zona (…) no puede escaparse del agujero negro y por lo tanto, esta región se ve oscura.”

El borde de esa sombra es el horizonte de sucesos, donde la gravedad es tan extrema que incluso la luz no puede escapar.

En 1915, Albert Einstein en su Teoría de la Relatividad General planteó que los fotones emitidos por un gas que cae en un agujero negro deben viajar en trayectorias curvas, formando un anillo de luz alrededor de una silueta oscura que corresponde al agujero negro.

Un siglo después, la imagen obtenida mediante interferometría de línea de base muy larga confirmó la predicción.

La técnica permitió sincronizar telescopios de todo el mundo para formar uno enorme, del tamaño de la Tierra y observar una longitud de onda tal que permite que el EHT logre una resolución tan alta para captar el horizonte de eventos.

Los datos obtenidos fueron enviados a supercomputadoras en Estados Unidos y luego analizados por un equipo de expertos, entre ellos Katie Bouman, la experta en ciencias de la computación que desarrolló el algoritmo que permitió captar la fotografía.

Si bien la foto no es el agujero negro en sí, sino el horizonte de eventos, que confirmó los planteamientos teóricos y análisis de los científicos. El EHT apuntó en abril de 2017 a la galaxia M87, dos años después logró la imagen que ha pasado a la posteridad.

Lo que rodea al “Monstruo”

Pese a que el mundo se maravilló con el descubrimiento del EHT, lo que rodea al horizonte de sucesos es también igual de interesante, la galaxia M87, cuyas capturas fueron realizadas por el Observatorio Chandra de Rayos X de la NASA.

Chandra, con un campo de visión más grande que el EHT captó las partículas con altas cantidades de energía que salen disparadas por los campos magnéticos y gravitacionales del “Monstruo”.

La imagen que logró se dio luego de observar a M87 por ocho horas en abril de 2017.

La M87 es una galaxia elíptica. En sus alrededores hay una reserva de gases que se calientan a millones de grados, los cuales brillan bajo la luz de rayos X, que fueron registrados por Chandra.

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Kim Kowal Arcand, jefa de visualización del observatorio Chandra explicó en su cuenta de Twitter (@kimberlykowal): “Alrededor de la galaxia elíptica (M87) hay una reserva de gas de varios millones de grados, que brillan bajo la luz de rayos X”.

LV