En el año 1915, poco después de la publicación del primer artículo sobre la Teoría General de la Relatividad de Albert Einstein, otro físico alemán, Karl Schwarzschild, encontró una solución a las ecuaciones de Einstein que era aplicable al caso más simple de un objeto perfectamente normal. esférico. y extremadamente denso: un agujero negro.
Sin embargo, Schwarzschild no fue el primero en idealizarlo. La idea de tal cuerpo, un cuerpo tan masivo que ni siquiera la luz sería capaz de escapar de su influencia gravitatoria, se remonta a 1783, cuando el científico de Cambridge John Michell planteó la hipótesis de su existencia.
Un siglo después de los resultados de Schwarzschild (ahora conocido como el radio de Schwarzschild) y varios debates posteriores sobre la existencia de cuerpos de esta naturaleza, muchas otras soluciones matemáticas y evidencia observacional han impuesto una certeza sobre nuestra realidad física: los agujeros negros realmente existen. existir.
Pero, ¿cómo se ven? ¿Cómo podemos verlos, si no emiten ningún tipo de radiación electromagnética?
Debido a la materia que orbita y cae alrededor de los agujeros negros, tanto los agujeros negros estelares más pequeños como los agujeros negros supermasivos en el centro de las galaxias, es posible detectar emisiones de rayos X en regiones cercanas. Además, también es posible observar y medir los movimientos de estrellas individuales que orbitan regiones aparentemente vacías de la galaxia, características que confirman la existencia de agujeros negros.
El 10 de abril de 2019 vimos, por primera vez en la historia, el resultado de una nueva forma de observar un agujero negro. La colaboración Event Horizon Telescope (EHT) ha publicado la primera imagen exitosa del horizonte de eventos de un agujero negro ubicado en el centro de la galaxia Messier 87 (M87): la galaxia más grande y masiva dentro de nuestro supercúmulo local de galaxias.
El EHT es una colaboración internacional de observatorios de todo el mundo formada para llevar la interferometría de longitud de onda corta al siguiente nivel. Para ello, el EHT se basa en la técnica de unir antenas de radio dispersas en diferentes regiones del mundo para crear un interferómetro del tamaño de la Tierra. De esta forma se obtiene el potencial necesario para medir el tamaño de las regiones de emisión de los agujeros negros, como fue el caso del centro de M87.
A una distancia de 55 millones de años luz, el agujero negro central de M87 tiene una masa estimada de alrededor de 6.500 millones de veces la de nuestro Sol. Su tamaño corresponde a un tamaño mayor que el de la órbita de Plutón alrededor del Sol, es decir, mayor que gran parte de nuestro Sistema Solar.
Sgr A* es mucho más pequeño y mucho menos masivo que el agujero negro M87, lo que hizo que la tarea fuera particularmente compleja que en 2019. Sgr A* está a solo 27 000 años luz de distancia y, en lugar de 6500 millones de masas solares, la masa de Sgr A* se estima en alrededor de 4 millones de masas solares. Además, tiene aproximadamente el mismo tamaño que la órbita de Mercurio: a modo de comparación, si Sgr A* fuera una pequeña dona, ¡el agujero negro en M87 sería un estadio de fútbol!
Debido a que es más pequeño y menos masivo, su brillo es menos intenso y varía más rápidamente, lo que dificulta la toma de imágenes. Sin embargo, esta imagen no es el agujero negro en sí mismo (ya que esto es imposible porque no sale luz), sino una de sus características más fundamentales: el gas brillante que lo rodea revela la firma de la región central oscura, llamada "sombra". , rodeada por una estructura luminosa en forma de anillo.
La imagen Sgr A* se construyó de manera similar a su predecesora: los radiotelescopios EHT de todo el mundo realizaron mediciones temporales simultáneas de la misma región del cielo; Al grabar estas diversas imágenes, fue posible unir los datos en una sola imagen, ya que Sgr A* es lo suficientemente brillante para tal tarea. Luego, la imagen se procesó computacionalmente, arrojando el resultado que ahora podemos ver por primera vez en la historia.
Esta impresionante hazaña, que equivaldría a que cualquiera de nosotros viera una pequeña moneda en la superficie de la Luna, vuelve a confirmar una de las predicciones de la Teoría General de la Relatividad de Einstein y ayudará a entender qué sucede en el centro de nuestra galaxia. y cómo estos agujeros negros supermasivos afectan el entorno que los rodea.
Fuente: Nicolás Oliveira,
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