Por primera vez, los astrónomos capturaron una imagen del agujero negro supermasivo en el centro de nuestra galaxia.
Es la primera observación directa que confirma la presencia del agujero negro, conocido como Sagitario A*, como el corazón de la Vía Láctea. Los agujeros negros no emiten luz, pero la imagen muestra un anillo brillante, que es luz desviada por la gravedad del objeto. Este agujero negro es 4 millones de veces más masivo que nuestro sol.
«Durante décadas, los astrónomos se han preguntado qué hay en el corazón de nuestra galaxia, «empujando» a las estrellas en órbitas a través de su inmensa gravedad», Michael Johnson, astrofísico del Centro de Astrofísica | Harvard & Smithsonian, dijo en un comunicado.
«Con la imagen del Telescopio de Horizonte de Eventos (Event Horizon Telescope o EHT), nos hemos acercado mil veces más cerca que estas órbitas, donde la gravedad crece un millón de veces más fuerte. En este rango cercano, el agujero negro acelera la materia a una velocidad cercana a la de la luz. y dobla los caminos de los fotones en el espacio-tiempo deformado».
El agujero negro está a unos 27.000 años luz de la Tierra. Nuestro sistema solar está ubicado en uno de los brazos espirales de la Vía Láctea, por lo que estamos a esa distancia del centro galáctico.
«Nos sorprendió lo bien que el tamaño del anillo coincidía con las predicciones de la Teoría de la Relatividad General de Einstein», dijo Geoffrey Bower, científico del proyecto EHT, del Instituto de Astronomía y Astrofísica, Academia Sínica, Taipei, en un comunicado.
«Estas observaciones sin precedentes han mejorado en gran medida nuestra comprensión de lo que sucede en el mismo centro de nuestra galaxia y ofrecen nuevos conocimientos sobre cómo estos agujeros negros gigantes interactúan con su entorno», agregó.
Los resultados de este innovador descubrimiento se publicaron el jueves en una edición especial de The Astrophysical Journal Letters.
Buscando el agujero negro
Los astrónomos tardaron cinco años en capturar y confirmar esta imagen y descubrimiento. Anteriormente, los científicos observaron estrellas que orbitaban algún objeto masivo e invisible en el centro galáctico.
El Premio Nobel de Física 2020 fue otorgado a los científicos Roger Penrose, Reinhard Genzel y Andrea Ghez por sus descubrimientos sobre los agujeros negros, incluida la evidencia compartida por Ghez y Genzel sobre la masa del objeto en el centro de la Vía Láctea.
«Ahora vemos que el agujero negro se está tragando el gas y la luz cercanos, llevándolos a un pozo sin fondo», Ramesh Narayan, astrofísico teórico del Centro de Astrofísica | Harvard & Smithsonian, dijo en un comunicado. «Esta imagen confirma décadas de trabajo teórico para comprender cómo comen los agujeros negros».
El descubrimiento fue posible gracias a más de 300 investigadores de 80 instituciones que trabajan con una red de ocho radiotelescopios diferentes en todo el mundo que conforman el Event Horizon Telescope. El telescopio lleva el nombre del «horizonte de eventos», el punto en el que ninguna luz puede escapar de un agujero negro. Esta red mundial de telescopios forma esencialmente un solo telescopio virtual «del tamaño de la Tierra» cuando los ocho están conectados y observando en tándem.
Es la segunda imagen jamás capturada de un agujero negro, siendo la primera el logro del EHT de obtener imágenes de M87* en el corazón de la lejana galaxia Messier 87, ubicada a 55 millones de años luz de distancia, en 2019.
Qué es un agujero negro (simplificado)
Un agujero negro es una región del espacio donde existe una concentración de masa lo suficientemente elevada como para generar un campo gravitatorio tan fuerte, que ninguna partícula –ni tampoco la luz–puede escapar de ella.
Los agujeros negros pueden ser capaces de emitir un tipo de radiación, la «radiación de Hawking», conjeturada por Stephen Hawking en la década de 1970, a partir de conceptos de la física cuántica.
Pero la radiación detectada de agujeros negros como Sagitario A* no procede del propio agujero negro sino de su «disco de acreción», el gas que orbita a su alrededor a velocidades que se acercan a la de la luz.
La gravedad de un agujero negro, o «curvatura del espacio-tiempo», provoca una singularidad envuelta por una superficie cerrada a todo, llamada horizonte de sucesos. Esto es previsto por las ecuaciones de campo de Einstein. El horizonte de sucesos separa al agujero negro del resto del universo, y una vez dentro de él, ningún tipo de partícula, sea material o electromagnética, puede salir, ni siquiera los fotones.
Dicha curvatura es estudiada por la Teoría de la relatividad general, la que predijo la existencia de los agujeros negros.
Para acceder a la publicado en The Astrophysical Journal Letters, cliquear aquí.