El Event Horizon Telescope ha capturado la primera imagen de Sgr A*, el agujero negro supermasivo en el centro de nuestra galaxia.(Crédito de la imagen: Colaboración EHT)
Ubicado a 26000 años luz de distancia, Sagitario A* es una gigantesca lágrima en el espacio-tiempo que tiene cuatro millones de veces la masa de nuestro sol y 60 millones de kilómetros de ancho. La imagen fue capturada por el Event Horizon Telescope (EHT), una red de ocho radiotelescopios sincronizados ubicados en varios lugares del mundo, entre ellos España.
Como ni la luz es capaz de escapar de la poderosa atracción gravitatoria de un agujero negro, es imposible ver a Sagitario A*, salvo una la silueta borrosa y distorsionada de un anillo de luz rojizo. Este halo proviene de la materia brillante y sobrecalentada que se arremolina alrededor de la entrada de las fauces del monstruo cósmico a una velocidad cercana a la de la luz. Una vez que el plasma lentamente despojado cae sobre el precipicio del agujero negro, o el horizonte de sucesos, se pierde en su interior para siempre.
"Nuestros resultados son la evidencia más fuerte hasta la fecha de que un agujero negro reside en el centro de nuestra galaxia", dijo en un comunicado Ziri Younsi, astrofísica del University College London y colaboradora de EHT. "Este agujero negro es el pegamento que mantiene unida a la galaxia. Es clave para comprender cómo se formó la Vía Láctea y cómo evolucionará en el futuro".
Conocemos desde hace mucho tiempo, por su influencia, que un enorme agujero negro supermasivo acecha en el centro de nuestra galaxia, su gravedad agrupando el polvo, el gas, las estrellas y los planetas de la Vía Láctea en una órbita a su alrededor y haciendo que las estrellas cercanas giren a su alrededor, de ahí la forma de nuestra galaxia, pero nunca había sido fotografiado.
"Nos sorprendió lo bien que coincidía el tamaño del anillo con las predicciones de la teoría de la relatividad general de Einstein", dijo en un comunicado Geoffrey Bower, colaborador del EHT y astrónomo de la Academia Sinica, Taipei . "Estas observaciones sin precedentes han mejorado en gran medida nuestra comprensión de lo que sucede en el centro de nuestra galaxia y ofrecen nuevos conocimientos sobre cómo estos agujeros negros gigantes interactúan con su entorno".
La teoría de la relatividad general de Einstein describe cómo los objetos masivos pueden deformar el tejido del universo, llamado espacio-tiempo. La gravedad, no es producida por una fuerza invisible, sino que es simplemente nuestra experiencia del espacio-tiempo curvándose y distorsionándose en presencia de materia y energía. Los agujeros negros son puntos en el espacio donde este efecto de deformación se vuelve tan fuerte que las ecuaciones de Einstein se rompen, causando que no solo toda la materia cercana sino también toda la luz cercana sean absorbidas hacia adentro.
El proceso de creación de la imagen fue un desafío debido a la ubicación de la Tierra en el borde de la Vía Láctea, lo que significa que los investigadores tuvieron que usar una supercomputadora para filtrar la interferencia de las innumerables estrellas, nubes de gas y polvo esparcidas entre nosotros y Sgr A*. El resultado final es una imagen que se parece mucho a la instantánea de M87* de 2019, aunque los dos agujeros negros tienen una escala muy diferente. Esto es algo que los investigadores atribuyen a la sorprendente y persistente precisión de las ecuaciones de la relatividad general de Einstein.
"Tenemos dos tipos completamente diferentes de galaxias y dos masas de agujeros negros muy diferentes, pero cerca del borde de estos agujeros negros se ven increíblemente similares", dijo Sera Markoff, colaboradora de EHT y astrofísica de la Universidad de Amsterdam en los Países Bajos, en un comunicado. "Esto nos dice que la relatividad general gobierna estos objetos de cerca, y cualquier diferencia que veamos más lejos debe deberse a diferencias en el material que rodea a los agujeros negros".
El análisis detallado de la imagen ya ha permitido a los científicos realizar algunas observaciones fascinantes sobre la naturaleza de nuestro agujero negro. Primero, es inestable, sentado en un ángulo de 30 grados con respecto al resto del disco galáctico. También parece estar inactivo, lo que lo diferencia de otros agujeros negros como M87*, que absorben material ardiente de las estrellas o las nubes de gas cercanas antes de lanzarlo de regreso al espacio a velocidades cercanas a la luz.
Los científicos realizarán un seguimiento con más análisis tanto de esta imagen como de la de M87*, además de capturar imágenes nuevas y mejoradas. Más imágenes no solo permitirán mejores comparaciones entre los agujeros negros, sino que también proporcionarán detalles mejorados, lo que permitirá a los científicos ver cómo los mismos agujeros negros cambian con el tiempo y qué sucede alrededor de sus horizontes de sucesos. Esto no solo podría darnos una mejor comprensión de cómo se formó nuestro universo, sino también ayudar en la búsqueda de pistas sobre dónde las ecuaciones de Einstein podrían dar paso a la física no descubierta.
Los resultados fueron publicados en la web de ESO.
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