La fecha del día de hoy 10 de abril del 2019 se ha convertido en importante para la historia de la humanidad, por primera vez se ha logrado obtener una fotografía real del famoso agujero negro, ese mismo que después de llevar una gran cantidad de años imaginarse cómo sería mediante imágenes generadas por ordenador, científicos detrás del telescopio Event Horizon finalmente lo han conseguido.
Luego de muchas investigaciones, y largos años de espera, se ha obtenido la primera imagen de la sombra de un agujero negro. Algo que era impensable hace tan solo una década, se ha hecho realidad gracias a una colaboración internacional de más de doscientos (200) investigadores.
El instrumento que lo ha permitido, el Telescopio Horizonte de Sucesos (EHT por sus siglas en inglés), fue diseñado justo con este propósito. Para ello se ha combinado la señal de siete (7) radiotelescopios repartidos por toda la superficie terrestre para obtener un telescopio tan grande como la Tierra.
Para capturar esta instantánea se ha requerido de una colaboración mundial. Concretamente, fue necesario unificar todos estos instrumentos, y desplegarlos por los cinco (5) continentes del planeta respaldados por cientos de investigadores.
Observando a una longitud de onda de 1,3 mm se ha alcanzado una resolución angular, o capacidad de distinguir detalles en la imagen, de veinte (20) microsegundos de arco, capaz de observar el diámetro de un cabello en la Estación Espacial Internacional.
Los científicos detrás del telescopio Event Horizon aseguran que este agujero negro supermasivo se encuentra en el centro de la enorme galaxia Messier 87 (M87), a unos cincuenta y tres (53) millones de años luz de distancia respecto a la Tierra, y como el agujero en sí es ‘invisible’, lo que se ha podido capturar es la sombra creada a medida que el horizonte de eventos se dobla y absorbe la luz.
El agujero de SgrA* cambia en escalas temporales de minutos, con lo que se busca hacer más una película, que una imagen del agujero negro, algo que todavía se está investigando. En cambio, en M87 al agujero negro no varía en escalas temporales tan cortas, lo que ha permitido obtener la primera imagen de su sombra.
Se observa un anillo de luz que corresponde a los fotones que están atrapados en una órbita en torno al agujero negro, y una sombra en su interior, asociada con la curvatura gravitacional y la absorción de la luz más allá del horizonte de sucesos.
Es la primera vez que se observa tal estructura, tal y como había previsto la teoría de la relatividad general de Einstein. Este anillo es más brillante en el sur debido a un efecto relativista, lo que ha permitido determinar que el material del disco rota en el sentido de las agujas del reloj.
También se ha podido determinar de forma independiente la masa del agujero negro a partir del tamaño de su sombra, siendo consistente con las determinaciones previas basadas en la dinámica de las estrellas.
El EHT sólo ha dado sus primeros pasos: se podrán observar nuevos objetos; se estudiará la conexión del agujero negro con la formación, colimación y aceleración de los chorros relativistas que emanan de su corazón central; se determinará el campo magnético en el disco que alimenta de material al monstruo central, así como el ritmo con el que se va alimentando de nueva materia.
Combinando estas observaciones con simulaciones magnetohidrodinámicas relativistas permitirán seguir poniendo a prueba la teoría de la Relatividad General en las situaciones más extremas de gravedad. La incorporación de nuevos telescopios, incluso en órbita, y observaciones a longitudes de onda más cortas permitirán acotar los parámetros físicos del agujero negro con mayor precisión, como por ejemplo su rotación.
Según los científicos del Event Horizon, un telescopio convencional tendría que ser aproximadamente del tamaño de la Tierra para tomar esta instantánea en particular del agujero negro en el centro de M87. Individualmente, ninguno de los telescopios estuvo a la altura, pero al coordinar sus esfuerzos, los investigadores pudieron llegar a M87 recolectando grandes cantidades de datos en el proceso.
Un científico del proyecto Event Horizon Telescope afirmó que: “Esta es una imagen que se habría visto si se tuviera ojos tan grandes como la tierra y se estuviera observando con ondas de radio”.
Si bien las observaciones tardaron solo una semana en reunirse durante el mes de abril de 2017, la clasificación a través de las vastas cantidades de datos llevó meses. Solo ponerlo todo en un solo lugar fue un gran desafío.
Todos esos datos se registraron en discos y luego se enviaron físicamente a ubicaciones centralizadas donde fueron analizados por un superordenador durante meses para obtener la imagen que vemos hoy.
Además de la fotografía, los científicos tienen otras tres (3) misiones más complicadas por completar:
- Conocer cómo crecen los agujeros negros y ver por qué eventualmente expulsa el material que orbita en torno a él.
- Por qué el material que rodea al Sagittarius A (el agujero negro que está en el centro de nuestra galaxia) es inusualmente tenue.
- Revisar la teoría científica de la relatividad de Einstein con más de cien (100) años de antigüedad.