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Red Internacional

El 12 de mayo se dio a conocer la primera imagen de Sagitario A* hecha por el equipo del Event Horizon Telescope. Es la segunda imagen que se tiene de un agujero negro.

Maty ZetaEstudiante de Ciencias Matemáticas

Sábado 14 de mayo | 20:01
Crédito: Observatorio Europeo Austral

En estos días que pasaron se hizo viral la primera foto del agujero negro que se encuentra en el centro de nuestra galaxia, conocido como Sagitario A* (se pronuncia sagitario A estrella, y sus siglas son Sgr A*). La imagen fue hecha por el equipo del Event Horizon Telescope, en una continuación del trabajo que hicieron con la obtención de la primer foto de un agujero negro en 2019, en ese caso se trataba de M87*. Para dar una idea del enorme trabajo que significó este hecho hay que pensar que obtuvieron una imagen con una resolución similar a la que sería necesaria para distinguir desde la Tierra una manzana en la Luna.

No es casual decir la imagen fue hecha, pues en realidad no es que se obtuvo una fotografía tal cual uno saca con el celular. Sería prácticamente imposible una fotografía así, ya que todo el gas y polvo estelar que se interpone entre el centro de la Vía Láctea y nosotros lo ocultaría.

Lo que se ve es una reconstrucción realizada a partir de la señal recibida en distintas longitudes de onda mayores a las que corresponden a la luz visible del espectro electromagnético (en esta nota se encuentra una explicación de que es).

Para alcanzar una resolución semejante a la descripta sería necesario un telescopio del tamaño de la Tierra, pero debido a la imposibilidad, no solo en cuanto recursos económicos, sino también técnica para construir un artefacto semejante, se recurre a una técnica denominada interferometría de muy larga base (VLBI, por sus siglas en inglés).

Esta técnica consiste en combinar la señal registrada en más de un telescopio, en este caso son radiotelescopios (por lo que decíamos antes de las longitudes de onda) apuntando exactamente al mismo punto en el mismo horario, ubicados en distintos puntos del mundo.

Lo que requiere una coordinación y una precisión en los equipos de trabajo humanos, y también en la construcción de los aparatos que es impresionante. Además se tuvo que tener una capacidad para procesar 4000 terabytes de información, es tanta que se la trasladaba en avión en discos duros.
Si querés saber más en el video a continuación se cuenta como es el proceso.

El Event Horizon Telescope (ELH), los responsables de la imagen, en realidad no es un único telescopio, sino que es una colaboración realizada por múltiples de ellos.

Las señales usadas para lograr esta "foto" se registraron durante abril del 2017 y en aquel momento el ELH estaba compuesto por ocho telescopios. Entre ellos se econtraba el ALMA de Chile (conocido entre otras cosas por hacer un descubrimiento muy interesante en las nubes de Venus). Actualmente ya participan 11 telescopios.

¿Qué es lo que vemos?

Otra dificultad que tiene fotografiar un agujero negro es que es invisible. A modo de breve explicación, un agujero negro es un cuerpo tan denso, o sea que reúne mucha masa en muy poco espacio (por ejemplo Sgr A* es 30 veces más ancho que el Sol, pero tiene la masa de 4 millones de éste), que si un "rayo" de luz se acerca lo suficiente no puede salir (la línea imaginaria que separa lo que queda atrapado de lo que no, se conoce como horizonte de sucesos o de eventos). Por lo que la forma de verlos es a través de los efectos que produce en otros astros cercanos.
Para entender mejor que es lo que se ve en la foto, el siguiente video es muy útil (fue hecho en el 2019 para explicar la foto de M87*):

Algo interesante para destacar, es que primero fueron predichos teóricamente, la teoría de la relatividad los predecía, aunque Einstein no creía que efectivamente existieran. Y con el avance de la técnica fueron apareciendo evidencia de que existían, aunque no se los pudiera ver.

Gastón Giribet, investigador de Conicet y profesor del departamento de Física de la FCEN-UBA, cuenta en un interesante artículo que escribió del tema, que incluso ya Laplace (en 1796) y Kant (en 1755) entre otros intuían que en los centros de las galaxias pudieran haber astros con características similares. Lo que muestra el poder predictivo que tiene la teoría cuando está bien encausada y que no todo pasa por acumular datos sin procesar, de hecho sin un conocimiento teórico no hubiese sido posible encontrar los pasos que guiaron el procedimiento para obtener estas imágenes.

The Conversation

El lugar al cual apuntar se lo encontró después de observar durante muchos años a distintas estrellas orbitar en torno "a la nada", dicho lugar se encuentra dentro de la constelación Sagitario en donde está el centro de la vía láctea a unos 26 mil años luz de nosotros.
Aquellos curiosos que quieran saber en que dirección hay que mirar compartimos el siguiente mapa celeste. Hay que aclarar que no se va a ver ningún agujero negro con los elementos que uno pueda llegar a tener en su casa.

Si uno observa el cielo desde Buenos Aires en dirección Este a las 23.30 hs del 14 de mayo, debería observar las estrellas ubicadas de manera similar a como se encuentran en la imagen. El mapa mantiene su vigencia el resto de los días, pero hay que tener en cuenta que el cielo se suele adelantar unos 4 minutos por día, lo que implica que por ejemplo el 16 de mayo este mapa es válido para las 23h 22 minutos. Esto no es válido para la luna que sigue un comportamiento distinto.

¿Cómo sigue?

Lograr tanto esta foto nueva de Sgr A*, como la anterior de M87*, permitió desarrollar un montón de técnicas de análisis de datos que abre numerosas puertas para estudiar datos ya obtenidos y datos nuevos también. Permitiendo darle una nueva perspectiva al estudio de cuerpos celestes que resultan casi invisibles a nuestros ojos.

El estudio de cuerpos como agujeros negros y su influencia en el entorno (como por ejemplo la creación de estrellas), además de ser un estimulante desafío intelectual, puede ayudar a arrojar luz sobre cuestiones que hacen al funcionamiento del universo, su origen, y en eso a nosotros mismos, después de todo somos parte del universo observándose a si mismo.




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