En 2019 los científicos a cargo del proyecto Event Horizon Telescope (EHT) revelaron la primera imagen del agujero negro supermasivo M87*, ubicado en el centro de la galaxia Messier 87. Ahora, también han dado a conocer una nueva fotografía con datos posteriores del objeto, en la que se aprecia una sombra central en el anillo brillante, confirmando las predicciones de Albert Einstein y la relatividad general.
Además de verificar la predicción, esta nueva imagen también permite observar cómo el pico de brillo del anillo se ha desplazado aproximadamente 30° en comparación con la primera observación, reafirmando así la comprensión teórica actual de cómo varía el material alrededor de los agujeros negros.
De acuerdo con un comunicado publicado por el EHT, en 2017 se realizaron las primeras observaciones de M87*, que se procesaron y revelaron al mundo dos años después. En 2018, se volvió a observar, pero con métodos mejorados que generaron una imagen completamente diferente a la primera.
Este segundo resultado permite apreciar, como se publica en la revista Astronomy & Astrophysics, que en M87* sigue existiendo un anillo familiar del mismo tamaño y una sombra de agujero negro, vista en la primera imagen.
Recordemos que la imagen tomada en 2017 sirvió no solo para investigar de una nueva forma la astrofísica de los agujeros negros, sino también para probar la teoría de la relatividad general a nivel fundamental.
Reforzando la teoría
Sobre los agujeros negros, la teoría dice que al ser objetos extremadamente compactos y densos, con una fuerza gravitatoria tan fuerte que ni la luz puede escapar de su atracción, y que no se puede apreciar por un observador distante, genera una región oscura en el espacio que se suele llamar "sombra de agujero negro".
La imagen del agujero negro M87* (izquierda) y a la derecha tras procesarse con IA
Para lograr estas observaciones, el EHT recibió varias mejoras, como ayuda del telescopio de Groenlandia, lo que permitió mejorar la fidelidad de su imagen y cobertura. Además, la participación del Gran Telescopio Milimétrico permitió mejorar su sensibilidad.
Además, los datos analizados en 2018 presentan ocho técnicas de modelado e imágenes independientes, así como los métodos usados para el análisis de 2017, y la experiencia usada para observar al Sgr A*.
Analizando los cambios en ambas capturas
La imagen de M87* tomada en 2018, según el EHT, es notablemente similar a la de 2017, con un anillo brillante de un tamaño similar, una región central oscura y un lado del anillo más brillante que el otro.
Sin embargo, se espera que la masa y la distancia del agujero no aumenten apreciablemente a lo largo de la vida humana, pues la relatividad general predice que el diámetro de su anillo debería permanecer igual a lo largo del tiempo, algo respaldado por las imágenes de 2017 y 2018.
Entre las diferencias de las imágenes está que la región brillante alrededor del anillo sí cambió, girando 30° en sentido antihorario para ubicarse en la parte inferior del anillo, aproximadamente a las cinco en punto en un reloj.
Según la doctora Britt Jeter, becaria postdoctoral en el Instituto de Astronomía y Astrofísica de la Academia Sínica en Taiwán, uno de los cambios más significativos entre las observaciones es el desplazamiento en el pico de brillo. Aunque la relatividad general establece que el tamaño del anillo debería permanecer bastante fijo, su parte brillante se estará tambaleando alrededor de un centro común.
La oscilación de esta parte a lo largo del tiempo, revela Jeter, permitirá usarse para probar las teorías sobre el campo magnético y el entorno de plasma que hay alrededor del agujero negro.
No es la última imágen del agujero negro negro que veremos
El EHT también revela que las observaciones de 2017 y 2018 no son las únicas realizadas sobre M87*, ya que el proyecto de telescopios también ha realizado análisis exitosos en 2021 y 2022, además de que se espera volver a hacerlas durante la primera mitad de 2024.
Además, dado que la red de telescopios del EHT se mejora constantemente, con la incorporación de nuevos telescopios, mejor hardware y frecuencias de observación adicionales, se permite analizar una mayor cantidad de datos, que eventualmente se darán a conocer al público en general.
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