Agujero negro: captan imágenes nunca antes vistas, así luce

Un grupo de astrónomos ha logrado capturar la primera imagen directa de la sombra de un agujero negro supermasivo y la base de un chorro relativista. Utilizando un interferómetro de radio global compuesto por telescopios situados en diferentes continentes, se logró este importante descubrimiento que ha sido publicado en la revista Nature.

Este avance en la investigación nos brinda la oportunidad de abordar interrogantes fundamentales sobre la aceleración y el calentamiento de las partículas. El Dr. Kazunori Akiyama, del Observatorio Haystack del MIT, considera que este estudio representa un hito significativo en la comprensión de los agujeros negros.

M87, una galaxia elíptica masiva, alberga en su centro un agujero negro supermasivo rodeado por un disco de acreción que genera poderosos chorros de plasma relativista. Esta galaxia se encuentra a una distancia de 55 millones de años luz del Sol. Dada su naturaleza activa, M87 se ha convertido en un objetivo primordial para la investigación sobre los agujeros negros supermasivos.

La información recopilada sobre esta galaxia, que forma parte del Cúmulo de Virgo, también resulta fundamental para comprender la evolución de las galaxias. En el año 2017, la galaxia M87 se convirtió en el primer objetivo del Event Horizon Telescope (EHT), un interferómetro global que opera a una longitud de onda de 1,3 milímetros. En ese momento histórico, se logró capturar por primera vez la sombra del agujero negro supermasivo y se realizaron mediciones del campo magnético en sus cercanías.

En abril de 2018, un equipo de astrónomos liderado por Ru-Sen Lu del Observatorio Astronómico de Shanghái llevó a cabo un estudio sobre el núcleo de la galaxia M87. Para estas observaciones, se utilizaron el interferómetro de línea de base ultra larga compuesto por los radiotelescopios ALMA y GLT, así como el interferómetro GMVA (Global Millimeter VLBI Array), operando a una longitud de onda de 3,5 mm.

Este importante avance científico permitió a los investigadores obtener imágenes simultáneas de la sombra del agujero negro y la base del chorro relativista generado por él. El anillo luminoso que rodea al agujero negro tiene un diámetro aproximado de 8,4 veces el radio de Schwarzschild. El tamaño de esta acumulación de materia sugiere que la masa del agujero negro en M87 es de aproximadamente 6.500 millones de veces la masa del Sol.

En comparación con la imagen capturada por el proyecto EHT, se observa que el anillo alrededor del agujero negro parece ser más amplio y grueso debido a la contribución significativa de radiación proveniente del flujo de materia que se encuentra en proceso de acreción y es reflejado por el agujero negro.

La forma parabólica del chorro que se ha observado es consistente con el modelo propuesto por Blandford-Znyek, el cual implica la presencia de campos magnéticos en la ergosfera del agujero negro. Sin embargo, el ancho del chorro que se observa en la región interna es mayor de lo esperado según el modelo teórico. Esto sugiere la existencia de vientos asociados al flujo de materia en proceso de acreción, los cuales constituyen un componente adicional de radiación.

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