El Event Horizon
Telescope [EHT], es un conjunto a escala planetaria de ocho radiotelescopios
terrestres forjados a través de la colaboración internacional.
Fue diseñado para
capturar imágenes de un agujero negro.
El 10 de abril, en
conferencias de prensa coordinadas en todo el mundo, los investigadores de EHT
revelaron que han tenido éxito, logrando la primera evidencia visual directa de
un agujero negro supermasivo y su sombra.
Este avance se
anunció en una serie de seis artículos publicados en un número especial
de The Astrophysical Journal Letters .
La imagen revela el
agujero negro en el centro de Messier 87, una galaxia masiva en el cercano
cúmulo de galaxias de Virgo.
Este agujero negro
reside a 55 millones de años luz de la Tierra y tiene una masa de 6,5 mil
millones de veces la del Sol.
"Este
es un gran día en astrofísica", dice la Directora
de NSF France Córdova. "Estamos
viendo lo invisible. Los agujeros negros han despertado la imaginación
durante décadas. Tienen propiedades exóticas y son misteriosas para
nosotros. Sin embargo, con más observaciones como esta, están revelando
sus secretos. Por eso existe la NSF. "Permitimos a los
científicos e ingenieros iluminar lo desconocido, revelar la majestad sutil y
compleja de nuestro universo".
El EHT conecta
telescopios de todo el mundo para formar un telescopio virtual del tamaño de la
Tierra con una sensibilidad y resolución sin precedentes.
El EHT es el resultado
de años de colaboración internacional y ofrece a los científicos una nueva
forma de estudiar los objetos más extremos del universo predichos por la
relatividad general de Einstein durante el centenario del experimento histórico
que confirmó la teoría por primera vez.
"Hemos
tomado la primera foto de un agujero negro",
dice el director de proyectos de EHT, Sheperd S. Doeleman, del Centro de
Astrofísica | Harvard & Smithsonian. "Esta es una hazaña científica extraordinaria realizada por un
equipo de más de 200 investigadores".
La National Science
Foundation desempeñó un papel fundamental en este descubrimiento al financiar
investigadores individuales, equipos científicos interdisciplinarios y centros
de investigación de radioastronomía desde el inicio de EHT.
En las últimas dos
décadas, NSF ha financiado directamente más de $ 28 millones en investigación
de EHT, el mayor compromiso de recursos para el proyecto.
Los agujeros
negros son objetos cósmicos extraordinarios con masas enormes pero tamaños
extremadamente compactos. La presencia de estos objetos afecta su entorno
de manera extrema, deformando el espacio-tiempo y sobre calentando cualquier
material circundante.
"Si
estamos inmersos en una región brillante, como un disco de gas incandescente,
esperamos que un agujero negro cree una región oscura similar a una sombra,
algo predicho por la relatividad general de Einstein que nunca hemos visto
antes", dice el presidente de EHT Consejo Científico Heino
Falcke de la Universidad de Radboud, Países Bajos. "Esta sombra, causada por la inclinación gravitacional y la
captura de luz por el horizonte de eventos, revela mucho sobre la naturaleza de
estos objetos fascinantes y nos permitió medir la enorme masa del agujero negro
de M87".
Múltiples métodos de
calibración e imagen han revelado una estructura en forma de anillo con una
región central oscura (la sombra del agujero negro) que persistió durante
múltiples observaciones de EHT independientes.
“Una
vez que estuvimos seguros de que habíamos fotografiado la sombra, podríamos
comparar nuestras observaciones con los modelos informáticos extensos que
incluyen la física del espacio combado, la materia sobrecalentada y los fuertes
campos magnéticos. Muchas de las características de la imagen observada
coinciden sorprendentemente bien con nuestra comprensión teórica ",
dice Paul TP Ho, miembro de la Junta de EHT y Director del Observatorio de Asia
Oriental. "Esto nos hace
confiar en la interpretación de nuestras observaciones, incluida nuestra
estimación de la masa del agujero negro".
Crear el EHT fue un
desafío formidable que requirió la actualización y la conexión de una red
mundial de ocho telescopios preexistentes desplegados en una variedad de
sitios desafiantes de gran altitud.
Estas ubicaciones
incluían volcanes en Hawai y México, montañas en Arizona y la Sierra
Nevada española, el Desierto de Atacama de Chile y la Antártida.
Las observaciones del
EHT utilizan una técnica llamada interferometría de línea de base muy
larga. que sincroniza las instalaciones de los telescopios de todo el
mundo y explota la rotación de nuestro planeta para formar un enorme telescopio
del tamaño de la Tierra que observa a una longitud de onda de 1,3 mm. VLBI
permite que el EHT logre una resolución angular de 20 microarcosegundos, suficiente
para leer un periódico en Nueva York desde un café en la acera de París.
Los telescopios que
contribuyeron a este resultado fueron ALMA, APEX, el telescopio IRAM de 30
metros, el telescopio James Clerk Maxwell, el gran telescopio milimétrico
Alfonso Serrano, la matriz Submillimeter, el telescopio Submillimeter y el
telescopio del Polo Sur.
Los petabytes de
datos sin procesar de los telescopios se combinaron mediante supercomputadoras
altamente especializadas organizadas por el Instituto Max Planck de Radioastronomía
y el Observatorio del Haystack MIT.
La construcción del
EHT y las observaciones anunciadas el 10 de abril, representan la culminación
de décadas de trabajo observacional, técnico y teórico.
Este ejemplo de
trabajo en equipo global requirió una estrecha colaboración de
investigadores de todo el mundo.
Trece instituciones
asociadas trabajaron juntas para crear el EHT, utilizando tanto la
infraestructura preexistente como el apoyo de una variedad de agencias.
La Fundación
Nacional de Ciencia de los EE. UU., El Consejo Europeo de Investigación de la
UE y agencias de financiación en el este de Asia proporcionaron fondos clave.
"Hemos
logrado algo que se presume que es imposible hace solo una generación",
dice Doeleman. "Los avances en
tecnología, las conexiones entre los mejores observatorios de radio del mundo y
los algoritmos innovadores se unieron para abrir una ventana completamente
nueva sobre los agujeros negros y el horizonte de eventos".
Nota del editor:
este texto está adaptado de un comunicado de prensade
la National Science Foundation.
Fuente: SYMMETRY Magazine
Traducción libre de Soca
