/ jueves 12 de mayo de 2022

EHT, un telescopio para observar cómo un agujero negro aspira la materia

La nube de materia que rodea los agujeros negros solo es visible en un rango específico de ondas de radio milimétricas, y para ser captadas hace falta un radiotelescopio

El proyecto de colaboración internacional EHT (Event Horizon Telescope) es un sistema que creó un telecopio virtual del tamaño de la Tierra y que permitió detectar en 2019 el primer agujero negro supermasivo, en la galaxia M87, y ahora el que está en el centro de la Via Láctea, Sagittarius A*.

Lanzada en 2015, esta colaboración internacional de 80 institutos de astronomía se había fijado un enorme desafío puesto que observar un agujero negro es, por definición, imposible, ya que ninguna luz puede escapar de él.

El EHT (Event Horizon Telescope) sorteó el obstáculo al detectar la nube de plasma muy caliente que gira alrededor del agujero negro antes de superar el Horizonte de Eventos, el sitio a partir del cual nada puede volver a salir, ni siquiera la luz, a causa de la fortísima gravedad.

"Se ve la silueta del agujero negro sobre un fondo brillante de gas y polvo", explica a AFP Frédéric Geth, un científico francés del Centro Nacional de Investigación Científica (CNRS) y director del Instituto de Radioastronomía Milimétrica (IRAM)

Fundado por el CNRS y el Instituto Max Planck de Alemania en 2015, el IRAM es un actor clave del EHT, que obtuvo la imagen del M87* en 2019, y ahora la de Sagittarius A* (Sgr A*).

Pero, para lograr estas hazañas, los astrónomos tuvieron que superar varios obstáculos.

- Un trabajo de equipo -

La nube de materia que rodea los agujeros negros solo es visible en un rango específico de ondas de radio milimétricas, y para ser captadas hace falta un radiotelescopio, una antena con forma de platillo similar a la que se utiliza para la televisión por satélite solo que mucho mas más grande, ya que la agudeza del instrumento depende estrechamente del tamaño, debido a las gigantescas istancias y otros obstáculos.

M87* está a 55 millones de años luz de la Tierra, mienras Sgr A*, esta a 27.000 años luz. Pero este último es mucho mas pequeño y, observado desde la Tierra esta oculto detras de gigantescas nubes de gas y polvo interestelar.

Ningún radiotelescopio existente habría tenido una resolución suficiente como para distinguir sus siluetas.

Los científicos recurrieron entonces al principio de la interferometría, en el que una red de antenas ubicadas en diferentes partes del planeta observan un mismo sector del firmamento en el mismo instante.

Supercomputadoras combinan los datos obtenidos por los diferentes radiotelescopios lo que permite obtener una imagen como si fuese lograda por una unica antena del tamaño de La Tierra.

El experimento EHT llevó el ejercicio aún más lejos utilizando la interferometría pero con una base aún más grande (VLBI), es decir formando una red de ocho observatorios radioastronómicos que se extienden desde Hawái, en el Pacífico, hasta España --donde se encuentra una antena de IRAM-- pasando por Estados Unidos; y desde Groenlandia hasta el Polo Sur, pasando por México y Chile.

Es un reto, porque tiene que hacer buen tiempo en el mismo momento en todos los lugares de la red y, para lograr esta sincronización al microsegundo, cada sitio está dotado de un reloj atómico.

"Cuando hacemos esto a escala mundial, nos encontramos con una antena inmensa que tiene un diámetro de casi 10.000 km", precisa Frédéric Geth.

El proyecto de colaboración internacional EHT (Event Horizon Telescope) es un sistema que creó un telecopio virtual del tamaño de la Tierra y que permitió detectar en 2019 el primer agujero negro supermasivo, en la galaxia M87, y ahora el que está en el centro de la Via Láctea, Sagittarius A*.

Lanzada en 2015, esta colaboración internacional de 80 institutos de astronomía se había fijado un enorme desafío puesto que observar un agujero negro es, por definición, imposible, ya que ninguna luz puede escapar de él.

El EHT (Event Horizon Telescope) sorteó el obstáculo al detectar la nube de plasma muy caliente que gira alrededor del agujero negro antes de superar el Horizonte de Eventos, el sitio a partir del cual nada puede volver a salir, ni siquiera la luz, a causa de la fortísima gravedad.

"Se ve la silueta del agujero negro sobre un fondo brillante de gas y polvo", explica a AFP Frédéric Geth, un científico francés del Centro Nacional de Investigación Científica (CNRS) y director del Instituto de Radioastronomía Milimétrica (IRAM)

Fundado por el CNRS y el Instituto Max Planck de Alemania en 2015, el IRAM es un actor clave del EHT, que obtuvo la imagen del M87* en 2019, y ahora la de Sagittarius A* (Sgr A*).

Pero, para lograr estas hazañas, los astrónomos tuvieron que superar varios obstáculos.

- Un trabajo de equipo -

La nube de materia que rodea los agujeros negros solo es visible en un rango específico de ondas de radio milimétricas, y para ser captadas hace falta un radiotelescopio, una antena con forma de platillo similar a la que se utiliza para la televisión por satélite solo que mucho mas más grande, ya que la agudeza del instrumento depende estrechamente del tamaño, debido a las gigantescas istancias y otros obstáculos.

M87* está a 55 millones de años luz de la Tierra, mienras Sgr A*, esta a 27.000 años luz. Pero este último es mucho mas pequeño y, observado desde la Tierra esta oculto detras de gigantescas nubes de gas y polvo interestelar.

Ningún radiotelescopio existente habría tenido una resolución suficiente como para distinguir sus siluetas.

Los científicos recurrieron entonces al principio de la interferometría, en el que una red de antenas ubicadas en diferentes partes del planeta observan un mismo sector del firmamento en el mismo instante.

Supercomputadoras combinan los datos obtenidos por los diferentes radiotelescopios lo que permite obtener una imagen como si fuese lograda por una unica antena del tamaño de La Tierra.

El experimento EHT llevó el ejercicio aún más lejos utilizando la interferometría pero con una base aún más grande (VLBI), es decir formando una red de ocho observatorios radioastronómicos que se extienden desde Hawái, en el Pacífico, hasta España --donde se encuentra una antena de IRAM-- pasando por Estados Unidos; y desde Groenlandia hasta el Polo Sur, pasando por México y Chile.

Es un reto, porque tiene que hacer buen tiempo en el mismo momento en todos los lugares de la red y, para lograr esta sincronización al microsegundo, cada sitio está dotado de un reloj atómico.

"Cuando hacemos esto a escala mundial, nos encontramos con una antena inmensa que tiene un diámetro de casi 10.000 km", precisa Frédéric Geth.

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