DENVER - La semana pasada, el Event Horizon Telescope (EHT) lanzó la primera imagen de la sombra de un agujero negro proyectada contra el gas caliente de su disco de acreción. Esa imagen, del agujero negro en el centro de la galaxia Messier 87 (M87), fue noticia de primera plana en todo el mundo. Pronto, el EHT producirá la primera película de ese gas caliente girando caóticamente alrededor de la sombra, dijeron los líderes del proyecto que hablaron el domingo (14 de abril) aquí en la reunión de abril de la American Physical Society.
El EHT no es un solo telescopio. Más bien, es una red de radiotelescopios en todo el mundo que hacen grabaciones de ondas de radio sincronizadas con precisión todas juntas, y estas grabaciones se pueden combinar de manera que los diferentes telescopios actúen como uno solo. A medida que más radiotelescopios individuales se unen al EHT y el equipo actualiza la tecnología de grabación del proyecto, el detalle de las imágenes debería aumentar dramáticamente, dijo Shep Doeleman, el astrónomo de la Universidad de Harvard que dirigió el proyecto EHT en su charla. Y luego, el equipo debería poder producir películas de agujeros negros en acción, dijo.
"Resulta que incluso ahora, con lo que tenemos, podemos, con ciertas suposiciones previas, observar las firmas de rotación", dijo Doeleman. "Y luego, si tuviéramos muchas más estaciones, entonces realmente podríamos comenzar a ver en tiempo real películas sobre la acumulación y rotación de agujeros negros".
En el caso del agujero negro en M87, Doeleman le dijo a Live Science después de su charla, hacer una película será bastante sencillo. El agujero negro es enorme, incluso para un agujero negro supermasivo en el centro de una galaxia: es 6.5 mil millones de veces la masa del sol de la Tierra, con su horizonte de eventos, el punto más allá del cual ni siquiera la luz puede regresar, que encierra una esfera tan ancha como todo nuestro sistema solar. Entonces, la materia caliente del disco de acreción de este agujero negro toma mucho tiempo para hacer una sola caminata alrededor del objeto.
"La escala de tiempo durante la cual cambia apreciablemente es mayor que un día. Eso es genial", dijo Doeleman, porque significa que el EHT filma una película del objeto cuadro por cuadro.
"Podemos ... hacer nuestra imagen. Luego, si queremos hacer otra, o una película de lapso de tiempo, entonces salimos al día siguiente o la próxima semana. Y podríamos hacerlo siete semanas seguidas y obtener siete cuadros de una película y luego ver que algo se mueve de esa manera ", dijo
Pero el agujero negro M87 no es el único agujero negro supermasivo que está observando el EHT. El equipo también está mirando a Sagitario A *, el agujero negro supermasivo en el centro de nuestra propia galaxia, y planea lanzar la primera imagen de ese objeto pronto. Y los investigadores de EHT también tienen como objetivo hacer películas de ese agujero negro mucho más cercano y mejor estudiado, pero ese proyecto será más complicado, dijo Doeleman.
SagA * es aproximadamente 1,000 veces menos masivo que el agujero negro M87, dijo Doeleman, por lo que la imagen cambia 1,000 veces más rápido.
"Entonces, lo que eso significa es que cambiará en minutos u horas", dijo Doeleman. "Debes desarrollar un algoritmo fundamentalmente diferente, porque es como si tuvieras la tapa de la lente apagada en tu cámara y algo se mueva mientras tomas una exposición".
Para hacer una película, dijo, el EHT no solo tendría que recopilar todos los datos necesarios para producir una imagen del agujero negro, sino también dividir esos datos en diferentes partes por tiempo. A continuación, el equipo compararía esos fragmentos entre sí utilizando algoritmos sofisticados para descubrir cómo cambió la imagen incluso cuando se estaba capturando.
"Tenemos que encontrar una forma de ver el primer bit de datos, y luego el segundo bit de datos, y luego hacer una película", dijo. "Entonces, los miembros de nuestro equipo están trabajando en lo que llamamos imágenes dinámicas".
Este enfoque utiliza modelos de cómo se espera que se mueva la imagen, comparando esos modelos con los datos reales para ver si se ajusta.
"Debes ser inteligente y descubrir cómo se relacionan los datos de este segmento de tiempo con ese segmento de tiempo inmediatamente después", dijo Doeleman. "Entonces, por ejemplo, podrías decir, 'OK, puedes moverte pero no puedes moverte tan lejos'".
Utilizando ese tipo de restricciones, dijo, el equipo puede convertir incluso cantidades muy limitadas de datos de cualquier minuto en imágenes completas de SagA * en movimiento. Como resultado, el equipo espera hacer películas del agujero negro más pequeño en una sola noche.
Esas películas, dijo Avery Broderick, una astrofísica de la Universidad de Waterloo en Canadá que trabaja en la interpretación de las imágenes del EHT, deberían revelar nuevos detalles sobre el comportamiento de los discos de acreción alrededor de los agujeros negros, incluida la forma en que engullen la materia.
"Podremos mapear el espacio-tiempo mirando el cine de agujeros negros, no el retrato", dijo Broderick.
