El año pasado, los investigadores "escucharon" por primera vez los agujeros negros al detectar ondas gravitacionales de dos de estos objetos que chocan. Ahora quieren ver el agujero negro con sus propios ojos, o al menos con su silueta.
El próximo mes, los astrónomos utilizarán radiotelescopios en todo el mundo para crear el equivalente a un único instrumento "planetario" que les permitirá capturar imágenes de agujeros negros al iluminar la enorme nube de gas y materia estelar que los orbita. Su objetivo es un agujero negro supermasivo en el centro de la Vía Láctea conocido como Sagitario A * (Sgr A *), así como un objeto aún más masivo en la cercana galaxia M87.
Observaciones anteriores utilizando el Event Horizon Telescope (EHT) dieron resultados muy intrigantes, pero quedaron puntos sin rostro en el lugar donde deberían haber estado los agujeros negros en la foto. Por primera vez este año, EHT recibirá el apoyo de laboratorios en Chile y la Antártida, y esta potencia adicional lo ayudará a mejorar la resolución de la imagen. Los astrónomos esperan ver que los agujeros negros recolectan el gas flotante a su alrededor en estructuras densas y arrojan largas corrientes de materia estelar. También esperan trazar el enfoque y la forma del horizonte de eventos y probar si la teoría de la relatividad general de Albert Einstein funciona en condiciones tan extremas.
El EHT solo podrá capturar el objetivo una vez al año, siempre que el clima sea bueno y la posición sea en la que ambos agujeros negros sean claramente visibles en los observatorios de todo el mundo. Este año, el equipo observará el cielo durante 5 noches desde una "ventana" de trabajo de 10 días del 5 al 14 de abril. A continuación, se iniciará un trabajo intensivo en datos, que puede llevar un año o más, según los resultados de las encuestas. El director de EHT, Shen Dolman, del Observatorio del MIT en Westford, bromea diciendo que esto es "un placer que se ha dejado en suspenso durante mucho tiempo para ser enfrentado".
norte
Visualizar los agujeros negros es un desafío, no solo porque su intensa gravedad captura incluso fotones de luz. El principal problema es que estos objetos son sorprendentemente pequeños: Sgr A * tiene una masa de cuatro millones de soles (!), Pero su horizonte de eventos tiene solo 24 millones de kilómetros de ancho, que es solo 17 veces más ancho que el Sol. Para ver algo tan pequeño (según los estándares cósmicos) a una distancia de 26.000 años luz de nosotros, se necesita un telescopio de poder verdaderamente global.
En el rango de longitud de onda óptica, el agujero negro está oculto para nosotros por un velo de polvo y gas que oscurece el corazón de la galaxia. Las ondas de radio lo atravesarán con mucha más facilidad, pero incluso ellas se ven obstaculizadas por las nubes de gas ionizado. Los mejores telescopios que son sensibles a las ondas de radio más cortas (longitud milimétrica) solo se han desarrollado en las últimas décadas. A principios de la década de 2010, Dolman y otros en EHT comenzaron a probar la idea con dicho equipo en Hawai, California y Arizona. Posteriormente ampliaron la matriz para incluir el famoso Gran Telescopio Milimétrico de México. Como resultado, se obtuvo una imagen aceptable de un agujero negro de M87, pero los científicos aún no han podido comprender cómo exactamente los agujeros negros se retuercen y calientan las nubes de gas.
Sin embargo, para ver el horizonte de eventos en sí, el EHT debe volverse aún más poderoso. A lo largo de los años, ha pasado de ser una aventura mal financiada a un proyecto de importancia internacional, respaldado por 30 importantes instituciones científicas en 12 países. El próximo mes, el telescopio italiano Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) en Chile se conectará a él, lo que aumentará la sensibilidad EHT en varios órdenes de magnitud.
Puede obtener más información sobre la estrategia y los planes de los astrónomos en un artículo de revisión en el portal Science Journal.
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