En abril del año pasado, el planeta quedó atónito al contemplar la 1era imagen de un agujero negro de la historia. O BIEN, más concretamente, la silueta de su ominosa sombra rodeada por un brillante anillo de materia incandescente y anaranjada. El «monstruo», a 55 millones de años luz de la Tierra, era el agujero negro supermasivo M87*, con una masa equivalente a la de 7.000 millones de soles y ubicado en el centro de una galaxia de igual nombre. La hazaña científica se recibió Después de largos años de esfuerzos de centenares de estudiosos de la colaboración internacional que opera el Event Horizon Telescope (EHT), un telescopio «virtual» prácticamente del tamaño de la Tierra formado por una red de potentes radiotelescopios repartidos en Múltiples continentes. En seguida, el análisis de datos no publicados de observaciones de M87* realizadas entre 2009 y 2013 por los científicos del EHT ha revelado que la sombra del gigantesco agujero negro está «tambaleándose», y ha girado de manera significativa Durante los diez últimos años. Los resultados completos de este trabajo se acaban de publicar en The Astrophysical Journal. «El EHT -explica Macek Wielgus, astrónomo del Centro de Astrofísica Harvard Smithsonian y primer firmante del artículo- puede advertir cambios en la morfología de M87* en escalas de tiempo tan cortas Así tal como unos pocos días, Sin embargo su geometría general tendría que ser constante en escalas de tiempo más largas. En 2019 pudimos contemplar por 1era vez la sombra de un agujero negro, Pero Sólo vimos imágenes capturadas en una ventana temporal de una semana de observación de 2017, que es demasiado poco para juzgar demasiados cambios». Por eso, la combinación de datos precedentes, recabados entre 2009 y 2013, con los publicados en 2019 descubrió que, en rasgos generales, la manera de la sombra del agujero negro se ha mantenido constante y su diámetro prosigue estando De acuerdo con lo previsto por la relatividad general de Einstein para un agujero negro de casi 7.000 millones de masas solares. Lo que es una confirmación especial de las teorías vigentes y nos da «más confianza que nunca acerca de la naturaleza de M87* y el origen de la sombra». La animación muestra un año completo de evolución de M87* Conforme las simulaciones informáticas – G. Wong, B. Prather, cap. Gammie, M. Wielgus/colaboración EHT
Una sorpresa inesperada
Los datos, No obstante, Además revelan que el colosal agujero negro ocultaba una sorpresa: el brillante anillo que gira a su alrededor se tambalea, y eso es una gran noticia para los investigadores. Por 1era vez, en efecto, podrá estudiarse la estructura activa del flujo de acreción del agujero negro. Y es precisamente esa zona la que tiene la clave para entender por qué muchos agujeros negros lanzan por sus polos grandes chorros de energía casi a la velocidad de la luz. Esos chorros de partículas a toda velocidad resultan Por su parte de vital importancia para entender de qué manera se relaciona el agujero negro con su galaxia anfitriona. Pero volvamos al brillante anillo de acreción. El gas que se acerca y cae hacia un agujero negro se calienta hasta conseguir una temperatura de miles de millones de grados, se ioniza y se vuelve turbulendo a causa a la presencia de fuertes sectores magnéticos. Y esa turbulencia es la que, precisamente, hace que la apariencia del agujero negro varíe con el tiempo. «Debido a que el flujo de materia que cae sobre un agujero negro es turbulento -indica Wielgus- vemos que el anillo se tambalea con el tiempo». Y eso desafía algunos modelos teóricos de de qué manera se provoca y evoluciona la acreción. «Hemos visto mucha variación allá -prosigue Wielgus- y no todos y cada uno de los modelos teóricos de flujo de acreción permiten tanta variabilidad. A medida que obtengamos más mediciones en el futuro, seremos capaces de imponer limitaciones a los modelos con confianza y descartar Ciertas de ellas». Los efectos de la gravedad extrema
La investigación, por el hecho de que resulta del máximo interés, Porque el flujo de acreción contiene materia que se acerca lo suficiente al agujero negro Del mismo modo que para permitir a los científicos observar los efectos de una gravedad extrema y, en Ciertas circunstancias, poner a prueba las predicciones de la relatividad general. Algo que los investigadores han hecho en este estudio. Seguir recopilando data acerca de la estructura variable del brillante anillo que rodea a M87* es algo que mantendrá ocupados a los científicos del EHT A lo largo de los cercanos años. En la actualidad, en efecto, ya están trabajando con los información de 2018 y preparando nuevas observaciones para 2021 para lograr, A continuación de la adición de más radiotelescopios a la red, una vista Aún más detallada de la sombra del agujero negro y su brillante anillo de materia incandescente. Para Wielgus, el análisis continuado que dejan las observaciones pasadas y las que se llevarán a cabo en el futuro «conducirá a una mejor comprensión de las propiedades dinámicas de M87* y de los agujeros negros en general».