Vea el agujero negro supermasivo de la Vía Láctea en la primera imagen

Los astrónomos finalmente han visto el centro de la galaxia de la Vía Láctea, desenmascarando un agujero negro gigante, un vórtice celestial a 26.000 años luz de la Tierra que de otro modo estaría oculto a la vista.

Un equipo internacional de investigadores publicó una instantánea del agujero negro supermasivo conocido como Sagitario A* el jueves., espiado a través del poder de ocho antenas de radio enlazadas de todo el mundo que juntas pueden penetrar a través de las nubes de gas en el espacio. Aunque los agujeros negros son, por definición, invisibles (la luz no puede viajar lo suficientemente rápido como para escapar de sus garras), Sagitario A* se reveló como una sombra negra rodeada por el brillante resplandor del gas y los escombros que se arremolinaban alrededor de su perímetro.

La foto mostraba una región en el espacio profundo que recuerda a un eclipse solar: un círculo oscuro, envuelto en una mancha de luz radiante de color rojo anaranjado. La imagen ha sido coloreada para que los ojos humanos puedan percibirla.

Hasta hace tres años, cualquier representación de un agujero negro era simplemente una interpretación artística o un modelo informático de cómo sería el fenómeno de giro y flexión del espacio-tiempo. Este objeto, que se ve en la foto en la parte superior de esta historia, es real, y cada píxel representa un esfuerzo hercúleo: cientos de científicos de 80 instituciones de todo el mundo, trabajando juntas para recopilar, procesar y reconstruir fragmentos de datos.

El avance también fue publicado en ciencia Iniciar sesión Cartas de revistas astrofísicas. Los portavoces de Telescopio de horizonte de eventosla colaboración internacional de 300 científicos que trabajaron en el exploit, realizaron conferencias de prensa simultáneas en al menos siete países para compartir la noticia, incluso en Estados Unidos en el National Press Club en la capital de la nación.

la imagen de Sagitario A*pronunciado «A-Star de Sagitario», es un logro monumental, la segunda vez que los científicos han roto la barrera de la invisibilidad para vislumbrar un agujero negro. la primera fotorevelado en abril de 2019, presentó el agujero negro que reside en el centro del Galaxy más desordenado 87, un objetivo más fácil de capturar debido a su tamaño, aunque se encuentra mucho más lejos, a unos 53 millones de años luz. Los astrónomos dicen que el agujero negro, denominado M87*, es tan grande como el sistema solar de ocho planetas de la Tierra.

La segunda foto brinda una poderosa confirmación a la comunidad científica, dijo Feryal Özel, profesor de astronomía y física en la Universidad de Arizona.

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«Ahora sabemos que no fue una coincidencia, no fue un aspecto del entorno que se parecía al anillo que esperábamos ver», dijo en el evento en Washington, D.C. «Ahora sabemos que en ambos casos lo que que vemos es el corazón del agujero negro, el punto de no retorno.Estas dos imágenes se asemejan porque son consecuencia de las fuerzas fundamentales de la gravedad.

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Este gráfico muestra cuánto más grande es el agujero negro supermasivo de la galaxia M87 que Sagitario A* (que se encuentra en el centro de nuestra galaxia, la Vía Láctea).
Crédito: Fundación Nacional de Ciencias/Keyi «Onyx» Li

Sagitario A*, o Sgr A* para abreviar, es considerablemente más pequeño, con alrededor de 27 millones de millas de diámetro, pero no es una tontería. Los científicos estiman que es 4 millones de veces más masivo que el sol. Para hacer un número difícil de entender aún más insondable, imagina esto: la masa del sol es igual a 333.000 Tierras.

Su hogar, la Vía Láctea, una galaxia espiral, es bastante plana, pero el centro se hunde donde está el agujero negro supermasivo. A su alrededor, las estrellas giran en varias direcciones. Pero el agujero, a menudo antropomorfizado en la cultura pop como un monstruo espacial, en realidad es bastante «suave», dicen los investigadores, y consume relativamente poco de su entorno.

Los agujeros negros se encuentran entre las cosas más escurridizas del espacio. El tipo más común, llamado agujero negro estelar, a menudo se piensa que es el resultado de la muerte de una estrella enorme en una explosión de supernova. Luego, el material estelar colapsa sobre sí mismo, condensándose en un área relativamente pequeña.

Pero cómo agujeros negros supermasivos, millones o miles de millones de veces más masivo que el sol, la forma es incluso más misteriosa que los típicos agujeros negros estelares. Muchos astrofísicos y cosmólogos creen que estos gigantes acechan en el centro de prácticamente todas las galaxias. Las observaciones recientes del Telescopio Espacial Hubble han reforzó la teoría que los agujeros negros supermasivos comienzan en los núcleos polvorientos de las galaxias con forma de estrella, donde se producen rápidamente nuevas estrellas, pero los científicos todavía están tratando de resolver el problema.

Los agujeros negros no tienen superficie, como en un planeta o una estrella. En su lugar, tienen un límite llamado «horizonte de eventos» Es un punto de no retorno. Si algo se acerca demasiado, caerá dentro y nunca escapará de la atracción gravitatoria del agujero.

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Publicación de la primera foto del agujero negro en 2019


Crédito: Chip Somodevilla/Getty Images

Si M87* Ofreció pruebas de que los agujeros negros no eran ciencia ficción, Sgr A* es el testimonio de décadas de creciente ciencia observacional. Antes de la primera foto del agujero negro, los científicos dedujeron la presencia de un agujero en el espacio al detectar su impacto en las estrellas y el gas cercanos. Albert Einstein, cuya teoría de la relatividad general predijo los agujeros negros hace más de un siglo, y Stephen Hawking, un cosmólogo que ha dedicado gran parte de su carrera a demostrar matemáticamente su existencia, se encuentran entre las muchas figuras prominentes que allanaron el camino para la revelación del jueves.

Si M87* ofreció pruebas de que los agujeros negros no eran ciencia ficción, Sgr A* es el testimonio de décadas de creciente ciencia observacional.

Sgr A* es emocionante para los científicos porque es ordinario, dijo Michael Johnson del Centro Smithsonian de Astrofísica de Harvard. el agujero negro supermasivo central es representativo de muchos otros en el universo, lo que permite a los expertos aprender más sobre estos misteriosos objetos espaciales.

A pesar de sus similitudes visuales, una dona en llamas contra otra dona ardiente: los dos agujeros negros no podrían ser más diferentes, dijeron los científicos. M87* está acumulando materia a un ritmo mucho más rápido, pero el agujero negro central de la Vía Láctea está cambiando su apariencia más rápidamente: el gas solo tarda unos minutos en orbitarlo por completo, mientras que una órbita alrededor de su predecesor dura unas dos semanas.

Además, el primer agujero negro fotografiado lanza un enorme chorro de radiación que se extiende hasta los bordes de su galaxia, a diferencia de Sgr A*.

Para recopilar la gran cantidad de datos necesarios para procesar la nueva imagen, el Event Horizon Telescope utilizó una técnica llamada interferometría de línea de base muy larga, que sincroniza los observatorios de todo el mundo y aprovecha la rotación de la Tierra para formar un telescopio virtual del tamaño de un planeta. . Juntos, los instrumentos pudieron ver el cielo con una vista comparable a la necesaria para leer un periódico en Nueva York desde París, según la organización.

En el momento del anuncio del agujero negro de 2019, los colaboradores del Event Horizon Telescope dijeron que también habían intentado obtener una imagen de este agujero negro supermasivo, pero el equipo no había podido obtener una imagen clara. Me gusta uno de los agujeros negros supermasivos más estudiados en el universo, decepcionó a muchos astrofísicos que anhelaban contemplar el ombligo de nuestra galaxia.

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«Para mí personalmente, lo conocí hace 20 años y lo amé y he estado tratando de descifrarlo desde entonces», dijo Özel el jueves.

Esta vez, los científicos agregaron el Telescopio del Polo Sur, que no se usó en la foto M87*, a la red de telescopios virtuales para mejorar la resolución de sus imágenes. Los investigadores recolectaron cinco petabytes de datos, o aproximadamente 2,5 billones de páginas de texto impresopara capturar incluso un atisbo de este agujero negro, dijo Dom Pesce, miembro del equipo del telescopio.

En pocas palabras, es la cantidad equivalente de datos en aproximadamente 100 millones de videos de TikTok, dijo Vincent Fish, investigador del Observatorio Haystack del MIT. Eso es demasiado para transmitir en Internet, por lo que los científicos tuvieron que enviar cientos de discos duros a dos centros en el oeste de Massachusetts y Bonn, Alemania, donde las supercomputadoras podían procesar los datos sin procesar.

El Telescopio del Polo Sur en la Estación del Polo Sur Amundsen-Scott de la NSF


Crédito: Daniel Michalik / Fundación Nacional de Ciencias

Es cierto que la foto de Sgr A* está borrosa. Johnson comparó el desenfoque con mirar a través de un vidrio esmerilado. Las ondas de radio que contienen detalles cruciales de la imagen se dispersan, lo que hace que el contorno nítido del agujero se parezca más a un anillo de gelatina. Para resolver este problema, los telescopios deben estar más separados o alcanzar frecuencias más altas, dijo.

«No creemos que el agujero negro sea en realidad una imagen borrosa en el cielo», dijo Johnson. «Estamos justo en nuestro punto de quiebre aquí».

«No creemos que el agujero negro sea en realidad una imagen borrosa en el cielo».

Con el apoyo financiero de la Fundación Nacional de Ciencia y otros grupos, los científicos planean mejorar su tecnología para hacer que la imagen sea considerablemente más nítida.

Otro próximo paso en la colaboración es intentar convertir estas imágenes fijas en videos, para que los científicos puedan observar cómo cae el gas hacia los horizontes de eventos de los agujeros negros. Este proyecto podría completarse después de 2024, dijeron.

Pero en caso de que alguien esté decepcionado por otra rosquilla en llamas, Katie Bouman, profesora asistente de astronomía en Caltech, recordó la cantidad de datos contenidos en la imagen.

«Esta imagen es en realidad una de las imágenes más nítidas que jamás hayas visto», dijo.

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