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Un anillo de fuego, la primera foto de un agujero negro

En días como hoy y con noticias como esta, hay que recurrir al tópico: una imagen vale más que mil palabras. Y aquí está:

Imagen del agujero negro supermasivo en el centro de la galaxia M87 resuelta por la red Event Horizon Telescope.

Imagen del agujero negro supermasivo en el centro de la galaxia M87 resuelta por la red Event Horizon Telescope.

Este anillo de fuego es la primera fotografía de un agujero negro, un monstruo de 6.500 millones de veces la masa de nuestro Sol, situado a 55 millones de años luz, en el centro de la galaxia gigante M87. Este logro histórico, presentado hoy en varias ruedas de prensa simultáneas, se ha conquistado gracias a la participación de más de 200 científicos y ocho radioobservatorios dispersos por todo el mundo; solo uno de ellos en Europa, la antena de 30 metros situada en el pico Veleta de Sierra Nevada (Granada) y operada por el Institut de Radioastronomie Millimétrique, una colaboración franco-germano-española.

Esta red de observatorios forma el Event Horizon Telescope (EHT), un telescopio virtual del tamaño de todo el planeta que ha conseguido lo que de otro modo solo podría haberse logrado con un gran telescopio espacial que hoy ni siquiera existe. Según los expertos, la idea de crear la red del EHT ha robado décadas al progreso en el conocimiento de los agujeros negros. La resolución alcanzada por esta red global es equivalente, según los investigadores, a la que permitiría leer un periódico en Nueva York desde un café de París.

En realidad, la imagen es una representación visual de una reconstrucción; en este caso no se trata simplemente de mirar por un telescopio y tomar una foto. Lo que se ve es la emisión luminosa del disco de acreción –el centro lo ocupa la sombra del propio agujero negro, unas 2,5 veces mayor que su límite externo– en todo el espectro electromagnético, desde las ondas de radio a los rayos gamma, a partir de los datos recogidos por los ocho observatorios, sincronizados por relojes atómicos para trabajar en secuencia en función de la rotación terrestre. Los petabytes de datos recogidos se transportaron en unos 1.000 discos duros hasta el Instituto Max Planck en Bonn (Alemania) y el observatorio Haystack del MIT (EEUU), donde las supercomputadoras aplicaron novedosos algoritmos para producir el resultado final.

Finalmente el primer éxito del EHT ha sido una imagen de un agujero negro, no de nuestro agujero negro; Sagitario A*, en el centro de la Vía Láctea. Hay poderosas razones para que el de M87 haya sido un objetivo más asequible: a pesar de su mayor distancia, su tamaño es inmensamente más masivo; el diámetro del disco de acreción observado en la imagen se estima en 0,39 años luz, más o menos la undécima parte de la distancia del Sol al sistema estelar más próximo, Alfa Centauri.

Pero sobre todo, la línea visual al centro de M87 es relativamente más limpia, mientras que para observar el corazón de la Vía Láctea es necesario abrirse paso a través de la densa nube de material en el plano de la galaxia. Los científicos del EHT confían en que la ampliación de la red de observatorios permita en el futuro obtener una imagen de Sagitario A* y mejorar la resolución del agujero negro de M87.

Los detalles de las investigaciones del EHT se describen en seis estudios publicados en un número especial de la revista The Astrophysical Journal Letters. Además de servir para estimar con más precisión la masa del agujero negro estudiado, las observaciones han confirmado las teorías y las simulaciones empleadas hasta ahora, incluyendo la estructura predicha por la relatividad general de Einstein, así como la asimetría en el brillo del disco debida al efecto Doppler que expliqué ayer (el disco gira a toda velocidad, y el lado más brillante corresponde a la parte que se acerca hacia nosotros).

En definitiva, lo que esta imagen representa en el avance de la investigación astronómica lo ha resumido el astrofísico Michael Kramer, del Instituto Max Planck: “Los libros de historia se dividirán entre los de antes de la imagen y después de la imagen”.