Red internacional de radiotelescopios: ¿Cuáles son sus próximos objetivos?

El miércoles 10 de abril de 2019 será recordado como una jornada histórica para la astronomía: por primera vez se dio a conocer una imagen real de un agujero negro, trabajo que se realizó bajo el proyecto Event Horizon Telescope (EHT), una iniciativa que tomó diez años, 207 investigadores, 58 instituciones de 18 países y ocho mega radiotelescopios, ubicados en Sudamérica, Norteamérica, Europa y la Antártica.

Tras el anuncio de esta inédita imagen, surge la interrogante sobre los próximos desafíos de esta red de radiotelescopios organizados de manera global, ¿qué más podrían descubrir o revelar?

Patricia Arévalo, académica del Instituto de Física y Astronomía de la Universidad de Valparaíso, señala que "la misma red de telescopios organizada por la colaboración Event Horizon Telescope planea observar el agujero negro de nuestra propia galaxia, la Vía Láctea. Este agujero negro es por supuesto mucho más cercano, pero también mucho más pequeño, con una masa 1.000 veces menor que el agujero negro central de M87 (dado a conocer ayer), por lo que el tamaño esperado de su horizonte de eventos, visto desde la Tierra es similar".

[caption id="attachment_608100" align="alignnone" width="900"]

La inédita imagen de un agujero negro, fue generada por una red de ocho radiotelescopios de todo el mundo.[/caption]

Rubén Herrero-Illana, radioastrónomo e investigador postdoctoral de ALMA y el Observatorio Europeo Austral (ESO), señala que "la novedad está en observar, tanto con telescopios tan alejados entre sí, como hacerlo a una frecuencia muy alta (cientos de gigaherzios). Los siguientes pasos vendrán precisamente en esa dirección: estamos intentando añadir telescopios aún más lejanos (como Groenlandia o Francia), y observar a frecuencias aún más altas, con el reto técnico que eso implica".

Carol Rojas, astrónoma del Instituto Milenio de Astrofísica MAS, establece que ahora el objetivo es, ojalá, poder tener imágenes mejores de Sagitario A*, el agujero negro central de la Vía Láctea. "Si bien los investigadores dijeron tener ya una, aún no es posible difundirla porque induciría a confusión, ya que este agujero negro, aunque está más cerca, es mucho más pequeño y eso hace que el disco de acreción a su alrededor rote más rápido y que las imágenes no sean tan claras como la del agujero negro en M87".

El investigador de ALMA añade que con esto, "podremos conseguir imágenes con mayor sensibilidad y con aún más resolución, con los que podremos seguir indagando en estos objetos tan exóticos para afinar las teorías físicas de regiones tan exóticas. El objetivo final es, como siempre, entender un poco mejor qué es el Universo, cómo se formó y qué va a ocurrir con él".

"Si esto tiene éxito, se espera observar otros agujeros negros gigantes en galaxias cercanas. Este primer paso que se mostró ayer es extremadamente importante, porque muestra la existencia del horizonte de eventos, por primera vez. Las mediciones futuras servirán para medir la masa de algunos agujeros negros con mayor precisión y de un modo directo, además, estimar otro importante parámetro, que es la rotación del agujero negro, y también el mecanismo de emisión que genera esta luz observada", señala Arévalo.

La imagen difundida ayer, "nos permite ver el disco de gas brillante alrededor del agujero negro, y una especie de sombra oscura que está en el lugar donde se encuentra el agujero negro.  La idea es avanzar en la resolución de estas imágenes para saber más acerca de estos objetos. Aún no sabemos que ocurre al interior de estos objetos, sólo tenemos lo que nos dicen las ecuaciones: que la materia seguiría cayendo para siempre, cada vez más adentro", agrega Rojas.

[caption id="attachment_242073" align="alignnone" width="867"]

Ilustración de una galaxia con un agujero negro masivo en el centro. SCIENCE PHOTO LIBRARY[/caption]

Pese a que la imagen del agujero negro es revelada en pleno 2019, expertos han señalado que data de hace 55 millones de años luz. Este fenómeno tiene un argumento científico.

Herrero-Illana explica que "como la luz viaja a una velocidad finita, la que llega de lugares más lejanos fue emitida hace más tiempo. Esto es fundamental para la astronomía y por eso suele decirse que un telescopio es una máquina del tiempo. Es posible que el disco alrededor del agujero negro que hemos visto ya no exista en la actualidad, porque sabemos que estos objetos pasan por distintas fases".

La investigadora del Instituto Milenio de Astrofísica MAS, señala que "no hay nada que viaje más rápido que la luz pero, ciertamente, esta velocidad es finita. Entonces, mientras más lejos de nosotros esté este objeto, más demora su luz en llegarnos. La luz que se captó y permitió la imagen viajó 55 millones de años hasta llegar a nosotros, lo que implica que estamos mirando hacia el pasado, pero no que este agujero negro supermasivo ya no exista, lo que podría suceder con otro tipo de objetos, como estrellas, por ejemplo".

[caption id="attachment_608838" align="alignnone" width="1189"]

Messier 87 (M87) es una enorme galaxia elíptica ubicada a unos 55 millones de años luz de la Tierra, visible en la constelación de Virgo.[/caption]

Arévalo establece que 55 millones de años es un tiempo muy corto comparado con la edad del universo (13 mil millones de años). "Esta galaxia (M87) se considera cercana comparada con escalas cosmológicas, así que no esperamos que haya habido mucha evolución en su galaxia huésped durante ese tiempo. Es posible y probable que la tasa de crecimiento del agujero negro haya variado en ese tiempo y por lo tanto si se observara en el futuro se vería más o menos brillante".

"Por otro lado, el Universo actual no tiene nada que ver con cómo era hace cientos o miles de millones de años, así que los astrónomos también intentamos observar galaxias muy lejanas, lo que es clave para entender cómo ha sido esta evolución cósmica", agrega Herrero-Illanes.

La actividad de este agujero negro se ha mantenido en el pasado por mucho más tiempo, "como es posible comprobar a partir de la distancia a la que han llegado las burbujas de plasma que se generan por los choros (jets) desde muy cerca del agujero negro, así que probablemente hoy en día siga activo", señala Arévalo.