Los astrónomos están listos para capturar la primera imagen de un agujero negro supermasivo.

6a00d8341bf7f753ef01910426d0e2970cUn proyecto mundial llamado Telescopio de Horizonte de Sucesos combina el poder de resolución de muchas antenas de una red global para capturar la primera imagen del objeto más exótico del universo: el horizonte de sucesos de un agujero negro. “En esencia, estamos creando un telescopio virtual con un espejo que es tan grande como la Tierra”, afirmó Sheperd Doelman, director asistente del observatorio Haystack del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT).

“El Telescopio del Horizonte de Sucesos es el primero en resolver escalas espaciales comparables con el tamaño del horizonte de sucesos de un agujero negro”, afirma Jason Dexter de la Universidad de Berkeley.

Postulado por primera vez por el físico Albert Einstein a través de su Teoría General de la Relatividad, la existencia de un agujero negro ha sido desde entonces apoyada y comprobada por observaciones, medidas y experimentos, pese a que nunca ha sido posible observar alguno directamente.

“Los agujeros negros son los objetos más extremos que se pueden encontrar en el universo”, afirmó Doelman. El campo de gravedad alrededor de uno de estos es tan intensa que es capaz de tragarse todo lo que encuentra a su paso y donde la luz no puede escapar. Por esta razón los agujeros negros no pueden emitir luz.

¿Y cómo es posible que entonces se pueda tomar una fotografía de algo que por definición es imposible de observar? Como el polvo y el gas crean remolinos alrededor de un agujero negro antes de caer, estos producen energía suficiente para ser observdada mediante telescopios”, explicó Doeleman.

El remolino que se produce alrededor de un agujero negro es parecido a lo que sucede con el agua que gira en el desagüe de una bañera: la materia se comprime y la fricción resultante se convierte en plasma que se calienta a millones de grados o más, causando que brille y que sea capaz de irradiar energía que podemos detectar en la Tierra.

E imaginando el resplandor de la materia arremolinándose alrededor de un agujero negro antes de que salga por el borde de no retorno y se hunda en el abismo del espacio y el tiempo, los científicos pueden tener una idea de su contorno (también llamado sombra). Debido a que las leyes de la física no pueden describir lo que sucede más allá de este punto de no retorno, donde ni la luz puede escapar, este borde es llamado el horizonte de sucesos.

“Hasta ahora tenemos evidencias indirectas de que existe un agujero negro en el centro de la Vía Láctea, afirma Psaltis. “Pero una vez que veamos la sombra no habrá dudas”. Sin embargo, el agujero negro que se encuentra en el centro de nuestra galaxia es supermasivo y tiene de una a cuatro veces la masa del Sol.

Para lograr observar el agujero supermasivo del centro de la Vía Láctea, los científicos conectarán más de 50 pequeños radiotelescopios dispersos alrededor del mundo, incluyendo el telescopio submilimétrico que se encuentra en el Monte Graham en Arizona, el de Mauna Kea Hawaii más otro arreglo interferométrico en California.

El gran arreglo incluirá muchísimos radiotelescopios en Europa, un plato de 10 metros en el Polo Sur y una antena de 15 metros que se encuentra en el pico de una montaña en México a unos 15,000 pies de altura.

Un elemento crucial de esta nueva de red de radiotelescopios es el Arreglo Interferométrico de Atacama en Chile, que comprende 50 antenas de radio que estarán unidas, por lo que ALMA funcionará con el equivalente a una antena de 90 metros de diámetro.

“El Telescopio de Evento de Horizonte nos pondrá muy cerca del borde de un agujero negro y seremos capaces de observar lo que sucede en el horizonte de uno de estos agujeros, cuyo campo gravitacional es lo más poderoso que podemos encontrar en el universo”.

“Hasta ahora nadie ha probado la Teoría General de la Relatividad de Einstein y donde se tenga una fuerza de tal envergadura  Dicha teoría predice que el brillante contorno que define la sombra del Agujero Negro debe ser un círculo perfecto. De acuerdo con Psaltis, cuyo grupo se especializa en la Teoría General de la Relatividad, “esto será una prueba muy importante”.

Si encontramos que la sombra de un agujero negro es chata y no circular, significaría que la Teoría de Einstein es defectuosa. Pero aún si no encontráramos ninguna desviación de la Teoría de la Relatividad, todos estos procesos nos ayudarían a comprender mucho mejor todos los aspectos fundamentales de la teoría.

En este sentido, los agujeros negros continúan siendo uno de los grandes fenómenos poco comprendidos del universo. Teniendo una masa que va desde unas pocas veces la masa del Sol hasta miles de millones de veces más grande, pareciera como si estos se fundieran como gotas de aceite en el agua. Se cree que, si no todas, al menos la mayoría de las galaxias hospedan en su centro un agujero negro supermasivo y otros más pequeños. De hecho la Vía Láctea es conocida por ser el hogar de 25 pequeños hoyos negros que tienen entre 5 y 10 veces la masa del Sol.

La razón por la que los astrónomos confían en las ondas de radio en lugar de ondas de luz visible o infrarrojas para detectar agujeros negros es que observar el centro de la Vía Láctea desde la Tierra requiere mirar directamente a través del plano de la galaxia. Además de que las ondas de radio son capaces de penetrar miles de años luz a través de las estrellas, del gas y del polvo que obstruyen la luz.

Solamente, y gracias a los más recientes avances tecnológicos actuales, ha podido ser posible no solamente registrar ondas de radio que no interfieren con el vapor de agua en la atmósfera, sino también garantizar el tiempo de máxima precisión para combinar las observaciones de múltiples telescopios que se encuentran a miles de kilómetros de distancia unos de otros.

En las próximas décadas, el Telescopio de Evento de Horizonte nos brindará la oportunidad de observar, como nunca antes, el borde de un agujero negro.

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Traducido y editado por Julio García.

Referencia: Daily Galaxy.

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