Imagen del agujero negro, revelada: primer vistazo desde el universo
El telescopio Event Horizon captura uno de los objetos más poderosos que existen. Y básicamente, es el Ojo de Sauron.
La primera imagen de un agujero negro, capturada con la matriz virtual planetwide llamada Event Horizon Telescope. La luz está siendo arrastrada hacia el agujero negro en el centro de la galaxia Messier 87 a más de 50 millones de años luz de distancia.
Telescopio de horizonte de eventos
Es uno de los objetos más poderosos, confusos y fascinantes que existen, y el miércoles, la humanidad finalmente vio uno con sus propios ojos: la colaboración de los científicos del Telescopio de Horizon del Evento reveló la primera imagen directa de un agujero negro .
Según la profesora de astronomía de la Universidad de Arizona, Dan Marrone, quien habló, la imagen se parece un poco a una fogata desenfocada, pero la información que se creó para crearla es realmente igual a la cantidad de selfies que 40,000 personas podrían tomar en sus vidas. en una de las seis conferencias de prensa simultáneas realizadas en cuatro continentes.
"Las observaciones fueron una danza coordinada en la que simultáneamente apuntamos nuestros telescopios en una secuencia cuidadosamente planificada", dijo Marrone, quien viajó varias veces a la Antártida para integrar el Telescopio del Polo Sur en la serie EHT.
Además de ser cool, ver la forma exacta de un agujero negro por primera vez fue un gran problema para la ciencia . Esto se debe a que podría confirmar o arrojar dudas sobre las teorías de la gravedad desarrolladas por Albert Einstein hace más de un siglo que son fundamentales para nuestra comprensión del universo y las leyes de la física que rigen nuestra vida cotidiana.
"Ahora tenemos evidencia visual de un agujero negro", dijo el director de proyectos de EHT, Sheperd Doeleman, a periodistas en una conferencia de prensa en Washington DC. "También es consistente, la forma de esta sombra ... con las predicciones de Einstein".
Los hallazgos también se anunciaron en una serie de seis artículos publicados en un número especial de Astrophysical Journal Letters .
Un telescopio tan ancho como el mundo.
En lugar de un solo observatorio, el EHT es de ocho radiotelescopios, ubicados en Hawai, Arizona, Chile, México y España, y en el Polo Sur, y está sincronizado para formar un conjunto llamado Interferómetro de línea base muy grande. El concepto básico es combinar la intensidad de la señal de los observatorios en diferentes rincones del mundo para formar una matriz tan amplia como la propia Tierra.
La carrera de observación que produjo la imagen revelada el miércoles se realizó en 2017. Se requirió que los ocho telescopios se sincronizaran con una precisión extrema para observar la galaxia Messier 87 y el agujero negro supermasivo en su centro con una masa de 6,5 mil millones de veces la del sol. . Se recopilaron petabytes de datos de señales de radio, demasiado para transferirlos eficientemente a través de Internet. En cambio, los datos de cada observatorio se almacenaron en un disco duro físico y luego se transportaron a una supercomputadora, donde se fusionaron con el resto para formar la nueva imagen.
Sí, la imagen resultante se ve un poco borrosa, pero Doeleman dijo a los reporteros que las imágenes futuras pueden volverse mucho más nítidas a medida que se agreguen más telescopios al EHT. Un telescopio en Groenlandia ya se ha puesto en línea para contribuir al esfuerzo. También puede ser posible ajustar la imagen de arriba.
"Creemos que podemos hacer que la imagen sea un poco más nítida a través de algoritmos", dijo.
El equipo de EHT también ha intentado obtener imágenes de Sagittarius A *, el agujero negro en el centro de la galaxia Vía Láctea. Los datos aún se están procesando, pero podríamos verlos pronto.
Y en caso de que se esté preguntando cómo las señales de radio crean una imagen, dado que normalmente no obtenemos imágenes geniales de las transmisiones de AM o FM, tenga en cuenta que nuestros ojos solo pueden procesar una parte muy limitada del espectro de luz ( también conocida como radiación electromagnética), la parte que llamamos luz visible. Cuando miramos un árbol o un signo, lo que realmente vemos son los fotones en el espectro visible que se refleja en esos objetos.
Pero los objetos galácticos como las estrellas y los agujeros negros emiten luz a lo largo de diferentes puntos del espectro, incluida la radiación de baja frecuencia que conocemos como ondas de radio. Es posible que sientas que hacer una imagen de un agujero negro con ondas de radio es un engaño, que realmente no lo estamos viendo captando su señal de radio, pero eso no es correcto.
Piénselo de esta manera: un paso por debajo de la luz visible en el espectro electromagnético es infrarrojo, que no podemos percibir con nuestros ojos pero podemos sentir como calor. Las gafas de visión nocturna funcionan al convertir la radiación infrarroja en colores visibles que podemos ver. Esta imagen de agujero negro usa el mismo concepto, convirtiendo la energía de un agujero negro que puede recogerse a una distancia masiva utilizando un ingenioso telescopio de tamaño planetario en algo que nuestros ojos mudos realmente pueden percibir.
En otras palabras, no es hacer trampa, es más como una superpotencia. Y si crees que los superhéroes son tramposos, estás celoso.
El ojo de Einstein
El Ojo de Sauron se quema en nuestros cerebros del Señor de los Anillos.
New Line Cinema / Captura de pantalla por CNET
Con su anillo naranja brillante alrededor de un centro negro, la imagen del agujero negro se parece al Ojo de Sauron en las películas de El Señor de los Anillos . La explicación de eso se basa en el trabajo de Einstein.
"Si estamos inmersos en una región brillante, como un disco de gas incandescente, esperamos que un agujero negro cree una región oscura similar a una sombra, algo predicho por la relatividad general de Einstein que nunca hemos visto antes", dijo el Consejo Científico de EHT presidente Heino Falcke de la Universidad de Radboud en los Países Bajos, en un comunicado . "Esta sombra, causada por la curvatura gravitacional y la captura de luz por el horizonte de eventos, revela mucho sobre la naturaleza de estos objetos fascinantes y nos permitió medir la enorme masa del agujero negro de M87".
En otras palabras, en realidad no estamos viendo el agujero negro en sí. En el centro de un agujero negro, al que Einstein se refirió como una "estrella oscura", está lo que llamamos la singularidad. Esto se puede crear cuando una estrella grande se colapsa sobre sí misma, dejando un objeto de densidad casi infinita con una gravedad extremadamente poderosa lo suficientemente fuerte como para doblar la luz. Este poder de súper succión es lo que crea el vacío oscuro que consideramos un agujero negro.
Dado que el sentido de la vista de los seres humanos se limita a percibir fotones en el espectro visible, no podemos ver, y nos cuesta trabajo concebir, objetos que no reflejan ninguna luz visible (o que se la tragan todo). en el caso de un agujero negro). Como tal, tiene sentido que el ojo se enfoque en los colores alrededor del borde del horizonte de eventos del agujero negro, que es esencialmente su perímetro y el punto de no retorno más allá del cual nada escapa a la fuerza de la singularidad.
La singularidad, por cierto, podría no ser realmente negra. Según la teoría de la gravedad de Einstein, la singularidad podría estar distorsionando radicalmente el espacio-tiempo a su alrededor, y se esconde literalmente detrás de su propio horizonte de eventos. Si bien todavía no sabemos qué aspecto tiene este núcleo de agujero negro, es probable que sea un lugar muy extraño. Los cálculos de Einstein indican que las leyes de la física podrían descomponerse en la singularidad.
Eso es parte de por qué esta imagen es tan importante no solo para los astrónomos, sino para todo tipo de físicos. Hasta ahora, parece ser otra confirmación más de que la teoría de la gravedad de Einstein es correcta.
Publicado originalmente el 10 de abril a las 6:41 am PT.
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