Esta es la primera foto de un agujero negro

Es un día histórico para la astronomía. El Telescopio de Horizonte de Sucesos (Event Horizon Telescope) ha logrado la primera foto de un agujero negro.

El estudio, que ha sido anunciado hoy en una serie de seis artículos científicos publicados en una edición especial de la revista The Astrophysical Journal Letters, presenta la imagen del agujero negro localizado en el centro de la galaxia masiva Messier 87, situada a 55 millones de años luz de la Tierra con una masa de 6.500 millones de veces la del Sol.

“Hemos tomado la primera fotografía de un agujero negro”, ha afirmado el director del proyecto EHT, Sheperd S. Doeleman, del Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian. “Es una extraordinaria hazaña científica lograda por un equipo de más de 200 investigadores”. Merece la pena destacar que el "revelado" de la fotografía ha durado dos años.

Con enormes masas pero con tamaños extremadamente compactos, su presencia deforma el espacio-tiempo y sobrecalienta cualquier material circundante.

Los expertos han descubierto mediante métodos de calibración múltiple e imagen, la presencia de una estructura en forma de anillo con una región central oscura, básicamente la sombra del agujero negro, que persistió durante varias observaciones independientes llevadas a cabo por el EHT.

“Cuando estuvimos seguros de que habíamos captado la imagen de la sombra, pudimos comparar nuestras observaciones con una extensa biblioteca de modelos computacionales que incluyen la física del espacio curvo, materia súper caliente e intensos campos magnéticos. Muchas de las estructuras en la imagen coinciden sorprendentemente bien con la predicción teórica”, comenta el miembro del Consejo del EHT, Paul T.P. Ho, Director del Observatorio de Asia del Este. “Esto nos permite confiar en la interpretación de nuestras observaciones, incluyendo la estimación de la masa del agujero negro”.

Las observaciones del EHT utilizan una técnica llamada interferometría de muy larga base (VLBI, Very-Long-Baseline Interferometry) que sincroniza los telescopios ubicados en instalaciones de todo el mundo y explota la rotación de nuestro planeta para formar un enorme telescopio del tamaño de la Tierra, observando en una longitud de onda de 1,3 mm. VLBI permite al EHT alcanzar una resolución angular de 20 microsegundos de arco (suficiente para leer un periódico en Nueva York desde un café de París).

Durante años, el telescopio Event Horizon ha estado contemplando el corazón de la Vía Láctea, intentando obtener una fotografía de la ubicación de Sagitario A *, el agujero negro supermasivo central de nuestra galaxia; y en una galaxia llamada Messier 87, a 50 millones de años luz de distancia de la Tierra, tratando de visualizar su agujero negro también. Sin embargo, los agujeros negros son, literalmente, invisibles: absorben toda la radiación electromagnética, lo que significa que ninguno de nuestros telescopios (radio, rayos X, óptica, rayos gamma) puede detectarlos. De ahí que nunca hayamos visto uno. Hasta ahora.

Hemos hablado con el astrónomo valenciano Amadeo Aznar del Grupo de Observatorios APT acerca de este gran hito astronómico:

“Los grandes descubrimientos en la astronomía han estado precedidos por teorías que sustentaban esos hallazgos. En el último siglo se han realizado importantes descubrimientos; uno de los más destacados fue la detección de bosón de Higgs en el año 2012. Esto supuso una proeza para la ciencia. Investigadores del CERN habían detectado la partícula que daba masa a todas las demás, la partícula de Dios. Con este descubrimiento se confirmaba el postulado del Modelo Estándar de Física de Partículas, el que explica cómo se origina la masa. La existencia de esta partícula ya fue predicha cincuenta años antes”.

“Salvando las escalas de tiempo y tamaño, y desde el punto de vista histórico, la captura del horizonte de sucesos puede ser similar a la hazaña de nuestros antepasados cuando detectaron en 1801 el primer asteroide, Ceres. Por aquel entonces, se sabía que debería existir un objeto entre la órbita de Marte y Júpiter, gracias a la Ley de Titius-Bode. Se sabía de la existencia de este objeto por métodos indirectos. Debía de existir algún objeto masivo que provocaba alteraciones en las órbitas de otros planetas, pero nunca se había observado directamente. Este objeto no se observó de manera directa hasta años después. Esto supuso un hito en la astronomía del siglo XIX. Ahora la historia se repite, aunque a una escala mayor”, continúa Aznar.

“En el caso de los agujeros negros, sabemos desde hace un siglo de su existencia gracias a la Ley de la Relatividad de Albert Einstein, y también tenemos una idea de su estructura, pero nunca hemos observado uno de manera directa. Otra vez los métodos teóricos han anticipado un escenario que hoy tenemos la posibilidad de contemplar”, aclara el experto.

“Su repercusión será, sin duda, de gran calado. Por un lado, se están generando datos que tardaremos años en procesar, y por tanto en asimilar. Por otro lado, la información que obtengamos nos va a revelar una realidad que podría ser diferente a la de los modelos con los que se trabaja en la actualidad. Muchos de estos modelos están basados en simulaciones realizadas por supercomputadoras. Estas simulaciones deberán enriquecerse con la información que vayamos obteniendo durante los próximos años”.

“El horizonte de sucesos se corresponde con los primeros rayos de luz que los agujeros negros dejan escapar. Justo en esa frontera, las leyes de la  gravedad se encuentran con las leyes de la física cuántica. Analizar ese límite es crucial para entender cómo conviven ambas leyes en esa dimensión. Hoy en día todavía no hemos encontrado el eslabón perdido que unifique ambas leyes”, concluye Aznar.

Nos despedimos con una cita del director del proyecto, Sheperd S. Doeleman “Hemos logrado algo que, hace tan solo una generación, parecía imposible. Los avances revolucionarios de la tecnología, las conexiones entre los mejores observatorios de ondas de radio del mundo y los innovadores algoritmos, todo esto junto, ha abierto una ventana totalmente nueva para el estudio de los agujeros negros y el horizonte de sucesos”.

Crédito imagen: EHT