Calculan por primera vez el radio de un agujero negro

Calculan por primera vez el radio de un agujero negro

Los agujeros negros, regiones del espacio donde la fuerza de la gravedad es tan fuerte que nada, ni siquiera la luz, puede escapar, son uno de los mayores misterios de la astronomía. En realidad, nadie ha visto jamás directamente uno de estos puntos de no retorno -la primera fotografía de uno de ellos se espera con impaciencia- pero su existencia se deduce de los poderosos efectos que causan en su entorno. De esa forma, sabemos que estos pozos cósmicos pueden ser miles de millones de veces más masivos que nuestro Sol y que residen en el corazón de la mayoría de las galaxias. Y ahora conocemos una cosa más gracias a un equipo internacional de investigadores, dirigido por el Observatorio Haystack del Instituto Tecnológico de Massachussetts (MIT), que ha medido por primera vez el radio de un agujero negro situado en el centro de una galaxia distante. Se trata de la distancia más cercana a la que la materia puede acercarse ante de ser irremediablemente devorada por el agujero. El estudio aparece publicado en la revista Science.

Para conseguir realizar esta medición, los científicos unieron antenas de radio de Hawai, Arizona y California para crear un conjunto de telescopios llamado «Event Horizon Telescope» (EHT), que puede ver detalles 2.000 veces más pequeños que el telescopio espacial Hubble. Las antenas fueron dirigidas hacia la galaxia M87, situada a 50 millones de años luz de la Vía Láctea, donde reside un agujero negro 6.000 millones de veces más masivo que nuestro Sol. El equipo observó el resplandor de la materia cerca del borde del agujero negro, lo que se conoce como el «horizonte de sucesos».

«Una vez que los objetos caen a través del horizonte de sucesos, están perdidos para siempre», dice Shep Doeleman, director asistente en el Observatorio Haystack del MIT e investigador del Observatorio Astrofísico Smithsoniano. «Es una puerta de salida de nuestro universo. Puedes traspasar esa puerta, pero no puedes regresar».

Los agujeros negros supermasivos son los objetos más extremos predichos por la teoría de la gravedad de Albert Einstein. En ellos, explica Doeleman, «la gravedad se vuelve completamente loca y aplasta una enorme masa en un espacio increíblemente reducido». En el borde de un agujero negro, la fuerza gravitatoria es tan fuerte que tira de todo lo que pasa por sus alrededores. Sin embargo, no todo lo que puede cruzar el horizonte de sucesos se mete en el agujero negro. El resultado es un «atasco de tráfico cósmico», en el que el gas y el polvo se acumulan, creando una capa de materia conocida como disco de acreción. Este disco orbita el agujero negro a casi la velocidad de la luz, alimentándolo con una dieta constante de material sobrecalentado. Con el tiempo, este disco puede provocar que el agujero negro gire en la misma dirección que el material en órbita.

Atrapados en este flujo en espiral quedan también campos magnéticos que aceleran el material caliente y cuyo resultado se cree que es el chorro lanzado por el agujero negro, que sale disparado a través de la galaxia extendiéndose por cientos de miles de años luz. Estos chorros pueden influir en muchos procesos galácticos, incluyendo la rapidez con la que se forman las estrellas.

El equipo utilizó una técnica llamada interferometría de base muy larga, o VLBI, que vincula los datos de antenas de radio ubicadas a miles de kilómetros de distancia. Las señales de las diferentes antenas, en conjunto, crea un «telescopio virtual» con el poder de resolución de un solo telescopio tan grande como el espacio entre las distintas antenas. La técnica permite a los científicos ver los detalles extremadamente precisos en galaxias lejanas.

De esta forma, Doeleman y su equipo midieron la órbita más interior del disco de acreción, que resultó ser solo 5,5 veces el tamaño del horizonte de sucesos del agujero negro. El equipo planea expandir su conjunto de telescopios, añadiendo antenas de radio en Chile, Europa, México, Groenlandia y la Antártida, con el fin de obtener imágenes aún más detalladas de los agujeros negros en el futuro.

ABC.es

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