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"Es como mirar a las puertas del infierno": astrónomos consiguen la primera foto de un agujero negro y parece un monstruo

Scientists have obtained the first image of a black hole, using Event Horizon Telescope observations of the center of the galaxy M87. The image shows a bright ring formed as light bends in the intense gravity around a black hole
Los científicos han obtenido la primera imagen de un agujero negro, usando observaciones del Telescopio Event Horizon Horizon del centro de la galaxia M87. Event Horizon Telescope Collaboration
  • El proyecto Event Horizon Telescope ha publicado este miércoles la primera foto de un agujero negro.
  • La imagen es algo borrosa pero muestra la "sombra" de un agujero negro causado por el llamado horizonte de eventos, las fronteras del agujero negro. 
  • Científicos de 40 países han trabajado 13 años para conseguir la foto, que muestra un agujero negro supermasivo en el centro de la galaxia Messier 87.
  • El agujero negro más su disco de acreción son más grandes que el sistema solar. Está a unos 53,4 millones de años luz de la Tierra y pesa hasta 6.500 millones de soles.

Tras más de una década de trabajo, millones de dólares invertidos y la creación de un telescopio "virtual" del tamaño de la Tierra, los científicos han publicado la primera imagen de un agujero negro.

El proyecto Event Horizon Telescope ha dado este miércoles a conocer la foto (arriba) con 6 ruedas de prensa simultáneas.

"Este es el núcleo de la galaxia M87, y esta es la primera imagen de un agujero negro", ha señalado Heino Falcke, astrofísico de la Universidad Radboud de Nijmegen (Países Bajos) y colaborador de EHT durante una rueda de prensa en vivo. 

"No se puede ver un agujero negro, pero sí su sombra. Ahí es cuando la luz desaparece detrás del horizonte de eventos, creando esa región, esa sombra oscura que vemos allí".

Y añadió: "Estamos ante una zona que nunca antes habíamos visto, una región que no podemos imaginar. Es como mirar las puertas del infierno, al final del espacio y del tiempo: el horizonte de eventos, el punto sin retorno. Eso es impresionante para mí, al menos, pero también es importante para la física".

Desde 2006, los radiotelescopios de todo el mundo han trabajado juntos para resolver qué hay en los centros de dos galaxias diferentes. El nombre del EHT aludía al objetivo último del proyecto: hacer fotografías del horizonte de eventos.

"El mero hecho de poder ver tal cosa es asombroso", ha apuntado a Business Insider Timothy Brandt, astrofísico de la Universidad de California en Santa Bárbara que estudia los agujeros negros pero que no es parte de la colaboración del EHT.

El proyecto ha incluido a 8 observatorios para crear un radiotelescopio "virtual" del tamaño de la Tierra. Esto ha ayudado a los investigadores a distinguir los detalles de un agujero negro supermasivo, llamado así porque puede ser millones, si no miles de millones de veces, mayor que estrellas como el sol.

La foto publicada este miércoles es la de un agujero negro supermasivo en el centro de Messier 87, una galaxia a 53,5 millones de años luz. 

Los científicos han comunicado que la imagen muestra una estructura de unos 100.000 millones de kilómetros de ancho, o sea, aproximadamente el tamaño del sistema solar.

El horizonte de eventos, o sombra, es de unos 40.000 millones de kilómetros de diámetro, más de tres veces la órbita de Plutón, y pesa hasta 6.500 millones de soles.

Lo que se ve en la primera foto del proyecto Event Horizon Telescope

Una simulación por ordenador de cómo se vería el disco de acreción de un agujero negro supermasivo.

En esta foto se ve una simulación de alta resolución de un agujero negro supermasivo realizada por el científico Hotaka Shiokawa en el Rakuten Institute of Technology de Japón. Muestra lo que un observador vería ante un agujero negro supermasivo.

Los agujeros negros están definidos por una frontera llamada horizonte de eventos: una región del espacio tan densa en materia que ni siquiera la luz puede viajar lo suficientemente rápido como para escapar de su gravedad.

Esto crea una "sombra" circular ─donde se traga toda la luz y la materia─ que muestra el tamaño del horizonte de eventos del agujero negro. 

Esta sombra es la característica que los científicos de EHT capturaron en ondas de radio. 

Lejos del horizonte de eventos, en una escala aproximadamente del tamaño del sistema solar, los agujeros negros supermasivos como los M87 tienen un disco de acreción.

Estos discos son nubes de gases calientes y polvo atrapados en órbita alrededor de un agujero negro, y el material más cercano se mueve a quizás la mitad de la velocidad de la luz.

Tales velocidades increíbles llevan a la creación de un disco de acreción que define la sombra del agujero negro del M87.

Misty Bentz, astrofísica de Georgia State University, ha contado a Business Insider antes de la publicación de la foto que no esperaba una imagen superclara.

"Podemos realizar simulaciones de muy alta resolución que muestran un gran nivel de detalle, pero espero más bien una mancha borrosa", contaba Bentz, tal y como ha pasado.

"Es importante recordar que estamos hablando de imágenes de objetos que están en la escala de nuestro sistema solar, pero los estamos viendo a 54 millones de años luz de distancia".

Estas son algunas simulaciones de lo que los científicos esperaban ver antes de que se publicase la famosa foto:

Diferentes simulaciones que muestran cómo se podría ver un agujero negro supermasivo.
Diferentes simulaciones que muestran cómo se podría ver un agujero negro supermasivo. D. Psaltis, A. Broderick/ESO D. Psaltis, A. Broderick/ESO

Por qué las fotos han tardado tanto en hacerse y pueden verse borrosas

Todos los observatorios que han participado en el proyecto del EHT
Todos los observatorios que han participado en el proyecto del EHT. ESO/O. Furtak ESO/O. Furtak

El proyecto Event Horizon ha tardado más de una década en llegar a este punto, en parte debido a la física, pero también a la complejidad y al coste de su misión.

En lo que respecta a la parte física, Brandt ha apuntado que la operación era similar a hacer una foto clara de un objeto distante en la oscuridad: cuanto más larga es la exposición, más luz puede entrar en la cámara, con lo que se consigue una imagen más nítida, algo que también ayuda a contrarrestar el ruido o grano, que puede ahogar un objeto difícil de ver.

Sin embargo, se ha cuestionado al EHT por esto mismo. Aunque se considera que el telescopio es del tamaño de la Tierra a nivel virtual, su capacidad para recoger ondas de radio del centro de la galaxia es limitada. Además, los agujeros negros supermasivos también se encuentran muy lejos, lo que no facilita las cosas.

El EHT evitó estos y otros problemas utilizando la rotación de la Tierra y el movimiento alrededor del sol para conseguir diferentes puntos de vista de un agujero negro, y pasando muchos años recopilando datos.

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"Necesitamos mirar una y otra vez y otra vez, y seguir buscando y buscando, y promediando todo eso juntos", ha indicado Brandt. En efecto, esto necesita mucho más tiempo de lo que normalmente precisaría analizar un solo punto de luz unidimensional y ayuda a construir un objeto bidimensional claramente definido.

El EHT ha apuntado este miércoles que está añadiendo más telescopios a su red para mejorar la calidad de imagen. En el futuro, los radiotelescopios lanzados al espacio podrían mejorar aún más los detalles y acelerar la creación de imágenes, aunque a un coste significativo.

"Para hacer esto mejor, tendrías que poner telescopios en la luna o algo así", ha explicado Brandt. "Y eso, por supuesto, es bastante caro".

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