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Tenemos la primera imagen de un agujero negro

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En mitad de la galaxia M87 hay un agujero negro. Durante unos días de 2017 se dieron las condiciones ideales para fotografiarlo con el Event Horizon Telescope (EHT). Ha hecho falta más de un año para recoger la gran cantidad de datos necesaria para conformar la fotografía, pero finalmente lo hemos conseguido.

Hemos ‘revelado’ la primera imagen de un agujero negro. Esperemos que vengan muchas más.

Formalmente hemos hecho una fotografía de la radiación que escapa de las inmediaciones del horizonte de sucesos del agujero negro M87. La fotografía ha sido publicada en el artículo científico ‘First M87 Event Horizon Telescope Results. I. The Shadow of the Supermassive Black Hole’ y marca una nueva era. El cómo se ha fotografiado y el qué muestra resultan impresionantes. La cantidad de científicos a los que hemos de dar las gracias, también.

¿Qué estamos viendo en la imagen de M87?

En la imagen del agujero negro se observa, en rojo, una corona de radiación deformada por la curvatura del espacio-tiempo. Los agujeros negros tienen tanta masa que doblan el tejido del universo que les rodea. Para ponerlo en perspectiva, el M87 tiene unas 2,6 millones de millones de veces más masa que el Sol. En notación científica, 2,6·1012.

Esta corona muestra toda esa materia de gas y polvo que se precipita al agujero negro. En el centro de la imagen, observamos parte del volumen que ocupa este gigante, rodeado por su horizonte de sucesos. Este horizonte es un volumen más o menos esférico que no deja escapar ni siquiera la luz.

Pero parte de la luz ha escapado de sus inmediaciones. Como se ha comentado en la rueda de prensa de la National Science Foundation, hemos vivido un hecho asombroso. Para empezar, billones de fotones han tenido que escapar del gas en caída libre hacia el agujero negro. Esto significa, primero, lograr salir de las cercanías del horizonte de sucesos y, segundo, no colisionar con todo el gas que está cayendo. Lo llamamos gas por su baja densidad, pero su masa es equivalente a miles de sistemas solares.

Luego, estas ondas han tenido que viajar durante 60.000 años para salir de su galaxia y otros 55 millones de años de espacio intergaláctico para llegar a nuestro planeta. Pero es que, además, han tenido que atravesar la atmósfera hasta nuestros telescopios. Es un viaje alucinante del que hemos sido testigos.

Un telescopio de tamaño mundial

La fotografía que observamos arriba no ha sido tomada por un único telescopio, sino por una red de radiotelescopios sincronizados con una precisión atómica. Se trata del Event Horizon Telescope, un telescopio virtual que deja muy corto al Very Large Array (VLA) de México. El EHT tiene escala mundial.

The Event Horizon Telescope and Global mm-VLBI Array on the Eart

Como dicen desde la National Science Foundation, hemos usado la Tierra como telescopio. Lo cierto es que el uso que se ha dado a esta red de centros de investigación ha sido ingeniosa. Gracias la combinación de todos estos telescopios físicos, hemos evitado tener que lanzar un telescopio de gran tamaño al espacio. De todas maneras, la humanidad no tiene aún la capacidad de crear estructuras tan grandes.

Este truco científico no ha sido fácil. Para poder hacer esta fotografía fue necesario actualizar buena parte de los telescopios con relojes atómicos y otro tipo de hardware para hacerlos funcionar juntos. Y, por supuesto, esperar que no hubiese nubes durante días en ninguno de los telescopios involucrados.

Una vez logrados los cinco petabytes de información (5·1015 bytes, el equivalente a 500.000 años de grabaciones en MP3), la gran dificultad del proyecto radicaba en unir todos estos datos en una imagen que una persona pudiese entender. El volumen de información recogida fue tan elevado que lo más rápido fue enviar los discos duros por avión. Enviarlos por internet habría tardado demasiado.

Gracias a todos los científicos implicados

Cerramos el artículo con otra imagen impactante, casi tanto como la imagen del agujero negro. Muestra los científicos implicados en el proyecto. Al menos los más cercanos, las cabezas visibles. La fotografía del agujero negro habría sido imposible sin el trabajo de decenas de miles de personas. Y es que la ciencia avanza gracias a la cooperación.

Han hecho falta decenas de equipos de investigación, una nada despreciable ayuda de empresas privadas de software y hardware, la colaboración de una docena de institutos y una infraestructura medida al milímetro desplegada por todo el planeta. El proyecto LIGO palidece a su lado. Hemos alcanzado un nuevo estadio de cooperación internacional.

investigadores principales imagen agujero negro

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Imágenes | Event Horizon Telescope, ESO/O. Furtak