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Un telescopio logra tomar fotos 50 por ciento más nítidas de agujeros negros

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Imagen utilizada con permiso del titular de los derechos de autor

El proyecto del Telescopio Even Horizon, el grupo que tomó la primera imagen de un agujero negro, ha logrado otro avance histórico, realizando las observaciones espaciales de mayor resolución tomadas desde la superficie de la Tierra. El proyecto utiliza instalaciones en todo el mundo para convertir la Tierra en un observatorio gigante, que es capaz de tomar mediciones altamente precisas de galaxias distantes.

Las últimas observaciones utilizaron el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), un gran conjunto de radiotelescopios ubicados en Chile, así como otras instalaciones en España, Francia y Hawái. Para obtener imágenes de mayor resolución que las observaciones anteriores, los científicos no pudieron hacer que el telescopio fuera más grande, ya que ya era del tamaño de la Tierra, por lo que observaron a una frecuencia más alta.

La nueva configuración permitió a los investigadores detectar luz a una longitud de onda equivalente a 0,87 mm, lo que debería hacer que las futuras imágenes de agujeros negros sean un 50% más detalladas, especialmente el área inmediatamente alrededor del límite de un agujero negro.

«Para entender por qué esto es un gran avance, considere la explosión de detalles adicionales que se obtiene al pasar de las fotos en blanco y negro al color», dijo Sheperd Doeleman, director fundador del EHT. «Esta nueva ‘visión del color’ nos permite separar los efectos de la gravedad de Einstein del gas caliente y los campos magnéticos que alimentan los agujeros negros y lanzan poderosos chorros que fluyen a distancias galácticas».

Esta imagen simulada muestra cómo M87* es visto por el Telescopio del Horizonte de Sucesos a 86 GHz (rojo), 230 GHz (verde) y 345 GHz (azul). Cuanto mayor es la frecuencia, más nítida se vuelve la imagen, revelando la estructura, el tamaño y la forma que antes eran menos perceptibles.
Esta imagen simulada muestra cómo M87* es visto por el Telescopio del Horizonte de Sucesos a 86 GHz (rojo), 230 GHz (verde) y 345 GHz (azul). Cuanto mayor es la frecuencia, más nítida se vuelve la imagen, revelando la estructura, el tamaño y la forma que antes eran menos perceptibles. EHT, D. Pesce, A. Chael

Esta nueva capacidad debería permitir que las futuras imágenes de los agujeros negros sean más nítidas, lo que ayudará a ver la nube de polvo y gas alrededor de los bordes de un agujero negro que puede ayudar a explicar cómo se alimentan y crecen los agujeros negros, así como aprender sobre los chorros de materia que pueden enviar a velocidades extremas cuando se alimentan.

«Con el EHT, vimos las primeras imágenes de agujeros negros utilizando las observaciones de longitud de onda de 1,3 mm, pero el anillo brillante que vimos, formado por la flexión de la luz en la gravedad del agujero negro, todavía se veía borroso porque estábamos en los límites absolutos de cuán nítidas podíamos hacer las imágenes», dijo el investigador Alexander Raymond. «A 0,87 mm, nuestras imágenes serán más nítidas y detalladas, lo que a su vez probablemente revelará nuevas propiedades, tanto las que se predijeron anteriormente como algunas que no lo fueron».

La investigación se publica en The Astronomical Journal.

Diego Bastarrica
Diego Bastarrica es periodista y docente de la Universidad Diego Portales de Chile. Especialista en redes sociales…
Astrónomos chilenos proponen un nuevo origen para los agujeros negros
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Una investigación clave aparecerá en la edición impresa de la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (MNRAS). En el trabajo participaron científicos de la Universidad de Chile, Concepción y de Heidelberg, en Alemania, donde se propone un nuevo origen para los agujeros negros.

En el centro de las galaxias existen grupos densos de estrellas que son conocidos como “cúmulos estelares nucleares”, su estudio ha sido clave para entender la formación galáctica. “El hallazgo implica la existencia de una masa crítica para los cúmulos estelares nucleares, que si se supera  existe una inestabilidad producida por el choque constante entre estrellas, la que puede llegar a formar un agujero negro”, indica Andrés Escala, astrónomo de la Universidad de Chile y uno de los participantes de esta investigación.

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El Hubble va a la caza de esquivos agujeros negros medianos
hubble caza agujeros negros medianos

Hay algo extraño en los agujeros negros descubiertos hasta la fecha. Hemos encontrado muchos agujeros negros más pequeños, con masas inferiores a 100 veces la del sol, y muchos agujeros negros enormes, con masas millones o incluso miles de millones de veces la del sol. Pero apenas hemos encontrado agujeros negros en el rango de masa intermedio, posiblemente no lo suficiente como para confirmar que existen, y no está realmente claro por qué.

Ahora, los astrónomos están utilizando el Telescopio Espacial Hubble para buscar estos agujeros negros perdidos. Hubble ha encontrado previamente alguna evidencia de agujeros negros en este rango intermedio, y ahora se está utilizando para buscar ejemplos dentro de unos pocos miles de años luz de la Tierra.
Una imagen del Telescopio Espacial Hubble del cúmulo globular Messier 4. El cúmulo es una densa colección de varios cientos de miles de estrellas. Los astrónomos sospechan que un agujero negro de masa intermedia, con hasta 800 veces la masa de nuestro sol, está al acecho, invisible, en su núcleo. ESA/Hubble y NASA
Es difícil detectar estos agujeros negros intermedios porque el efecto que tienen en las estrellas que los rodean es más modesto que el de los enormes agujeros negros supermasivos que los astrónomos suelen observar. Hubble ha estado observando objetivos como Messier 4, un cúmulo globular que se cree que contiene un agujero negro con una masa de alrededor de 800 veces la del sol. El agujero negro no se puede observar directamente, pero su presencia se puede inferir observando sus efectos sutiles en las estrellas cercanas.

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Vea la aterradora escala de un agujero negro supermasivo
agujero negro supermasivo aterradora escala

Esta semana es la semana de los agujeros negros, y la NASA está celebrando compartiendo algunas visualizaciones impresionantes de agujeros negros, incluida una visualización francamente inquietante para ayudarlo a imaginar cuán grande es un agujero negro supermasivo. Los agujeros negros supermasivos se encuentran en el centro de las galaxias (incluida la nuestra) y, en términos generales, cuanto más grande es la galaxia, más grande es el agujero negro.
Ilustración del agujero negro Sagitario A* en el centro de la Vía Láctea. Observatorio Internacional de Géminis/NOIRLab/NSF/AURA/J. DA Silva/(Spaceengine) Agradecimientos: M. Zamani (NOIRLab de NSF)
Mientras que un agujero negro típico pesa hasta alrededor de 10 veces la masa del sol, los agujeros negros supermasivos pueden pesar millones o incluso miles de millones de veces la masa del sol. Sin embargo, estos objetos son increíblemente densos, y es difícil imaginar cuán grande sería un objeto así. Ese es el punto de esta comparación de video, que muestra el tamaño de diferentes tipos de agujeros negros en comparación con nuestro sistema solar, escalados de acuerdo con sus sombras.

NASA Animation Sizes Up the Biggest Black Holes

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