septiembre 24, 2020

M87*: el fascinante parpadeo del primer agujero negro del que se tiene imagen

Jonathan Amos
Corresponsal de Ciencia, BBC

Cuando los científicos presentaron la primera imagen de un agujero negro el año pasado, fue calificado como un avance extraordinario.

Ahora, tras reevaluar algunos de los datos de las imágenes que fueron tomando en los años previos a esa foto histórica, los investigadores nos dan algunas perspectivas nuevas sobre el objeto conocido como M87*, que tiene la monstruosa masa de 6.500 millones de soles.

Uno de los datos descubiertos es que el brillo del agujero negro parpadea con el tiempo.

Esto es probablemente como resultado de que M87* tritura y consume materia cercana atrapada en el feroz tirón de su gravedad.

La materia, calentada a miles de millones de grados, se retuerce y gira a través de lo que son campos magnéticos intensos. Y mientras lo hace, la región de brillo que se ve en el anillo de gas circundante del agujero negro parece temblar.

«Lo que vemos es el flujo de materia girando y finalmente cayendo sobre el horizonte de eventos, pero esta materia, este flujo de plasma, de gas, es muy turbulento», explica Maciek Wielgus, astrónomo de la Universidad de Harvard, EE.UU.

«Esperábamos esta turbulencia. Hay lo que se llama una inestabilidad magneto-rotacional rodando sobre esta turbulencia. Y por esa razón, hay algo de estocasticidad (aleatoriedad en el comportamiento); parece que se forman gotas de brillo en diferentes lugares», le dijo a la BBC.

«Observatorio virtual»
La imagen histórica de M87*, publicada en abril de 2019, fue capturada por el Telescopio del Horizonte de Sucesos (EHT, por sus siglas en inglés).

Este es un «observatorio virtual». Conecta una serie de ocho receptores de radio, desde el Polo Sur hasta Hawái, en América y Europa, para imitar la resolución que se obtendría con un solo telescopio del tamaño de la Tierra.

Los astrónomos describen la resolución alcanzada como 42 microsegundos de arco. Esta es una agudeza de visión que equivale a «poder ver un juego de billar en la Luna, poder seguir el movimiento de las bolas», comparó Wielgus.

Y es lo que necesitas si deseas una vista detallada de un objeto, incluso uno tan grande como M87*, que se encuentra a 53 millones de años luz (aproximadamente 500 millones de billones de kilómetros) de distancia.

Lo que vimos el año pasado en los diarios, sitios web y pantallas de televisión fue un elemento en forma de rosca que es el disco de acreción, un anillo de gas sobrecalentado que gira alrededor de una región central oscura donde se espera que resida el agujero negro.

La imagen surgió a partir de una semana de observaciones conjuntas realizadas por la matriz EHT, seguida de un largo período de procesamiento y análisis por computadora.

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Pero, por supuesto, para llegar a ese momento se necesitaron muchos años de preparación, de prueba y error, y con menos receptores de radio que en la configuración final del EHT.

Y son los datos de todas las sesiones de práctica, que se remontan a 2009, los que Wielgus y sus colegas ahora revisaron y describieron en un artículo publicado en The Astrophysical Journal.

Lo que han hecho esencialmente es volver a evaluar ese material de archivo en función de todo lo que aprendieron al producir la imagen final de 2019.

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