Concepción, 26 de Abril 2021

Telescopios se unen en observaciones sin precedentes del famoso agujero negro.

• En abril de 2019, los científicos publicaron la primera imagen de un agujero negro en la galaxia M87 utilizando el Event Horizon Telescope (EHT). Sin embargo, ese notable logro fue sólo el comienzo de la historia científica que se contará.

19 observatorios son los que están publicando nueva información que promete brindar una visión incomparable del agujero negro ubicado en la galaxia M87 y el sistema que alimenta, y mejorar las pruebas de la Teoría de la relatividad general de Einstein. Así es como recientemente el grupo de investigadores entregó nuevos datos al respecto, trabajo que se publicó en The Astrophysical Journal Letters.
Entre los investigadores, se encuentra Venkatessh Ramakrishnan, investigador postdoctoral del Departamento de Astronomía de la Universidad de Concepción, quien señala que: “Esta es la campaña de observación simultanea más grande jamás realizada sobre estudios de agujeros negros supermasivos con chorros. Cada telescopio proporciona información diferente sobre el comportamiento de las partículas y la radiación del agujero negro supermasivo en M87.

Consultado sobre detalles de la investigación, el científico explica “podemos abordar la pregunta sobre el origen de las partículas energéticas llamadas "rayos cósmicos". Se entiende que estas partículas de alta energía se producen en los chorros lanzados desde los agujeros negros, como el que se ve en M87, con más preguntas sobre su ubicación (si se forman cerca de los agujeros negros o más lejos) y cómo se aceleran a altas energías. Los estudios de rayos gamma pueden responder algunas de estas preguntas con el resultado reciente que muestra que la emisión de rayos gamma en M87 no se genera cerca del agujero negro”. Esto último es un resultado significativo ya que a pesar de la pandemia por COVID-19, un equipo de 760 científicos e ingenieros de aproximadamente 200 instituciones de 32 países participaron en este estudio, con el cual se entregarán nuevos resultados en los próximos meses.

Por su parte, Kazuhiro Hada del Observatorio Astronómico Nacional de Japón, coautor del nuevo estudio afirma que "sabíamos que la primera imagen directa de un agujero negro sería revolucionaria, pero para aprovechar al máximo esta notable imagen, necesitamos saber todo lo que podamos sobre el comportamiento del agujero negro en ese momento mediante la observación de todo el espectro electromagnético".

Adentrándonos un poco más en las investigaciones, podemos decir que la inmensa atracción gravitacional de un agujero negro supermasivo puede impulsar chorros de partículas que viajan casi a la velocidad de la luz a través de grandes distancias. Los chorros de M87 producen luz que abarca todo el espectro electromagnético, desde ondas de radio hasta luz visible y rayos gamma. Este patrón es diferente para cada agujero negro y su identificación brinda información crucial sobre las propiedades de un agujero negro (por ejemplo, su giro y producción de energía), pero esto es un desafío porque el patrón cambia con el tiempo.

Los científicos compensaron esta variabilidad coordinando observaciones con muchos de los telescopios más poderosos del mundo en tierra y en el espacio, recolectando luz de todo el espectro. Esta es la campaña de observación simultánea más grande jamás realizada en un agujero negro supermasivo con chorros.

Comenzando con la imagen ahora icónica del EHT de M87, un nuevo video lleva a los espectadores a un viaje a través de los datos de cada telescopio. Cada cuadro consecutivo muestra datos en muchos factores de diez en escala, tanto de longitud de onda de luz como de tamaño físico. La secuencia comienza con la imagen EHT del agujero negro en M87 publicada en abril de 2019. Luego se mueve a través de imágenes de otros conjuntos de radiotelescopios de todo el mundo, entre ellos el observatorio ALMA en Chile, moviéndose hacia afuera en el campo de visión durante cada paso. A continuación, la vista cambia a telescopios que detectan luz visible (Hubble y Swift), luz ultravioleta (Swift) y rayos X (Chandra y NuSTAR). La pantalla se divide para mostrar cómo estas imágenes, que cubren la misma cantidad de cielo al mismo tiempo, se comparan entre sí. La secuencia termina mostrando lo que los telescopios de rayos gamma en el suelo y Fermi en el espacio, detectan desde este agujero negro y su chorro.

Cada telescopio ofrece información diferente sobre el comportamiento y el impacto del agujero negro de 6.500 millones de masas solares en el centro de M87, que se encuentra a unos 55 millones de años luz de la Tierra. El video puede revisarse en: https://www.youtube.com/watch?v=q2u4eK-ph40

"Hay varios grupos ansiosos por ver si sus modelos concuerdan con estas ricas observaciones, y estamos emocionados de ver que toda la comunidad usa este conjunto de datos públicos para ayudarnos a comprender mejor los vínculos profundos entre los agujeros negros y sus chorros". dijo el coautor Daryl Haggard de la Universidad McGill en Montreal, Canadá.

Los datos fueron recopilados por un equipo de 760 científicos e ingenieros de casi 200 instituciones, que abarcan 32 países o regiones, y que utilizan observatorios financiados por agencias e instituciones de todo el mundo. Las observaciones se concentraron desde finales de marzo hasta mediados de abril de 2017.

“Este increíble conjunto de observaciones incluye muchos de los mejores telescopios del mundo”, dijo el coautor Juan Carlos Algaba de la Universidad de Malaya en Kuala Lumpur, Malasia. "Este es un maravilloso ejemplo de astrónomos de todo el mundo trabajando juntos en la búsqueda de la ciencia".

Más información en: https://eventhorizontelescope.org/blog/telescopes-unite-unprecedented-observations-famous-black-hole