Desentrañando el misterio de los agujeros negros: más que sombras en el espacio
La publicación de la primera imagen de un agujero negro en 2019 captó la atención de millones. A través de un anillo brillante que rodea una región oscura, la comunidad científica presentó a M87, un coloso cósmico ubicado a 55 millones de años luz de la Tierra. Sin embargo, recientes investigaciones revelan que la apariencia de este anillo no es tan simple como parecía inicialmente. Un nuevo estudio, liderado por el Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) y recién publicado en Astronomy & Astrophysics*, ha descubierto que la figura del anillo es elíptica, y esta deformación tiene relevancia para la comprensión del comportamiento de la materia en condiciones extremas.
Los investigadores concluyeron que la forma alargada del anillo no se debe a la rotación del agujero negro, como se había supuesto en estudios previos, sino a la turbulencia del plasma circundante. Este hallazgo permite, por primera vez, separar los efectos visuales de la gravitación extrema de aquellas perturbaciones generadas por procesos astrofísicos locales.
Para comprender cómo se logra visualizar un agujero negro, es fundamental mencionar el Telescopio del Horizonte de Sucesos (EHT). Este instrumento interdisciplinario combina radiotelescopios de todo el mundo, formando una red que permite obtener imágenes a partir de señales recogidas en diversos puntos del planeta. En 2018, la incorporación del Telescopio de Groenlandia mejoró considerablemente la resolución de estas observaciones.
A través de cinco métodos de reconstrucción de imágenes, los científicos confirmaron que el anillo presenta una desviación del 8% respecto a la circularidad ideal. Además, mostró una inclinación notable de 50 grados en relación al norte celeste, lo que añade robustez a la credibilidad de los resultados obtenidos. Lo intrigante es que esta asimetría no parece ser un simple artefacto técnico, sino una característica de una verdadera estructura física.
Inicialmente, se pensó que la distorsión del anillo podría atribuirse al giro del agujero negro, pues según la relatividad general, un agujero negro en rotación afecta el espacio-tiempo de su alrededor. Sin embargo, los análisis realizados no lograron mostrar una correlación clara entre la rotación y la forma del anillo. En cambio, se observó que la luminosidad difusa alrededor del anillo principal, relacionada con electrones muy energéticos y un jet de materia activo, tenía mayor influencia en la forma observada.
Con estas revelaciones, los astrónomos ahora pueden interpretar las imágenes del EHT de una manera nueva, distinguiendo el impacto de la materia circundante del propio campo gravitatorio del agujero negro. Esta evolución en el análisis abre la puerta a nuevas preguntas y retos en el estudio de estos fenómenos extremos.
Uno de los desafíos más importantes de la astrofísica contemporánea es medir el giro de un agujero negro. Este parámetro, junto a la masa, define sus propiedades físicas, pero está encubierto por la turbulencia del plasma, que añade “ruido” a las observaciones. Los investigadores proponen realizar observaciones más sostenidas a lo largo del tiempo y desarrollar telescopios espaciales dedicados a captar señales de radio, formando redes de interferometría de larga distancia…
En el centro de la galaxia M87 se presenta un laboratorio cósmico de oportunidades, donde los fenómenos complejos se pueden estudiar con la tecnología actual. A medida que se desarrollan nuevas técnicas de análisis, es probable que en el futuro se apliquen estas metodologías a otros objetivos, como Sagitario A, el agujero negro en el núcleo de nuestra propia galaxia.
Los avances en este campo no solo incrementarían nuestro entendimiento sobre la materia en situaciones extremas, sino que también nos llevarían a un nuevo capítulo en la exploración del universo y de los agujeros negros.
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