Con una conferencia de prensa simultánea en seis países, incluido Chile, astrónomos exhibieron esta mañana la primera imagen de un agujero negro de la historia. La imagen revela el agujero negro que hay en el centro de Messier 87, una galaxia masiva en el cercano cúmulo de galaxias Virgo, que se encuentra a 55 millones de años luz de la Tierra y tiene una masa de 6.500 millones de veces la del Sol.
El hallazgo fue realizado gracias a un proyecto bautizado como Telescopio de Horizonte de Sucesos (EHT, Event Horizon Telescope), un conjunto de ocho telescopios gigantes distribuidos por todo el planeta. La misión fue formada gracias a una colaboración internacional, y diseñada especialmente para captar imágenes de un agujero negro.
La imagen publicada muestra un agujero negro supermasivo y su sombra. El director general de la ESO, Xavier Barcons, señala a Qué Pasa que la comunidad científica "esperaba comprobar de manera visible que efectivamente existen cuerpos celestes como los agujeros negros, cuya gravedad es tan extrema que no dejan escapar ni siquiera la luz. Verificar la existencia de un horizonte de de eventos, es decir, el punto de "no retorno" que delimita la zona alrededor de un agujero negro desde la cual ni tan siquiera la luz puede escapar es el objetivo principal del proyecto Event Horizon Telescope, y una predicción básica de la teoría de la relatividad general. Podemos decir que eso hoy se logró".
El EHT une a telescopios de todo el mundo (Chile, Norteamérica y Europa para formar un telescopio virtual sin precedentes del tamaño de la Tierra, ofreciendo a los científicos una nueva forma de estudiar los objetos más extremos del universo, predichos por la relatividad general de Einstein, durante el año del centenario del histórico experimento que confirmó la teoría por primera vez.
Barcons agrega que "el objetivo del EHT, que es una colaboración científica internacional donde ALMA y ESO han tenido un rol fundamental, es justamente probar que estos cuerpos que crean un campo gravitatorio gigantesco a su alrededor, tienen un horizonte de sucesos y por tanto se ven como un cuerpo que no deja escapar la luz. Otras modelos, como las llamadas singularidades desnudas atribuirían la fuente de este gran campo gravitatorio a un punto en el espacio. Esta obsevación corrobora la existencia de un horizonte de sucesos".
El director del proyecto EHT, Sheperd S. Doeleman, del Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian, señala que "hemos tomado la primera fotografía de un agujero negro. Es una extraordinaria hazaña científica lograda por un equipo de más de 200 investigadores".
Los agujeros negros son objetos cósmicos extraordinarios con enormes masas pero con tamaños extremadamente compactos. La presencia de estos objetos afecta a su entorno de maneras extremas, deformando el espacio-tiempo y sobrecalentando cualquier material circundante. "Si está inmerso en una región brillante, como un disco de gas que refulge intensamente, podemos esperar que un agujero negro cree una región oscura similar a una sombra, algo predicho por la relatividad general de Einstein que nunca habíamos visto antes", señaló el presidente del Consejo Científico del EHT, Heino Falcke, de la Universidad de Radboud, en Países Bajos.
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Así lucía una simulación del agujero negro supermasivo en el centro de la galaxia M87. La brecha oscura en el centro es la sombra del agujero negro. Crédito: Jason Dexter (izquierda) y Kazunori Akiyama (derecha).[/caption]
La creación del EHT fue un reto formidable que requirió de la actualización y conexión de una red mundial de ocho telescopios preexistentes, situados en múltiples emplazamientos a una altitud desafiante. Estos lugares incluyen volcanes en Hawái y México, las montañas de Arizona y Sierra Nevada (esta última en España), el desierto chileno de Atacama y la Antártica. "Esta sombra, causada por la flexión gravitacional y la captura de luz por parte del horizonte de sucesos, revela mucho sobre la naturaleza de estos objetos fascinantes y nos ha permitido medir la enorme masa del agujero negro de M87", añade Falcke.
Las observaciones del EHT utilizan una técnica llamada interferometría de muy larga base (VLBI, Very-Long-Baseline Interferometry) que sincroniza los telescopios ubicados en instalaciones de todo el mundo y explota la rotación de nuestro planeta para formar un enorme telescopio del tamaño de la Tierra, observando en una longitud de onda de 1,3 mm. VLBI permite al EHT alcanzar una resolución angular de 20 microsegundos de arco (suficiente para leer un periódico en Nueva York desde un café de París).
Los telescopios que han contribuido a este resultado fueron ALMA, APEX, el telescopio IRAM de 30 metros, el Telescopio James Clerk Maxwell, el Gran Telescopio Milimétrico Alfonso Serrano, el Conjunto Submilimétrico, el Telescopio Submilimétrico y el Telescopio del Polo Sur. Unos superordenadores, altamente especializados y ubicados en el Instituto Max Planck de Radioastronomía y el Observatorio Haystack del MIT, combinaron petabytes de datos brutos procedentes de estos telescopios.
