Los científicos revelan que el agujero negro de nuestra galaxia puede estar más retorcido de lo que parece

Cuando los astrónomos revelaron por primera vez la imagen de Sagitario A*, el agujero negro supermasivo en el centro de la Vía Láctea, fue aclamada como un triunfo sorprendente. Era un retrato de la oscuridad suprema misma. Suspendido en la imagen había un vacío negro rodeado por un anillo de luz en forma de rosquilla, producto del gas caliente que se precipitaba hacia un inevitable descenso hacia el agujero negro.

Por un momento, pareció como si estuviéramos mirando directamente al ojo del corazón de nuestra galaxia. Pero ahora, un nuevo estudio sugiere que todo esto puede haber sido una ilusión o, al menos, no del todo exacto.

Sagitario A* desde una nueva perspectiva

En un giro sorprendente, los investigadores del Observatorio Astronómico Nacional (NAOJ) de Japón sostienen que Sagitario A * puede no parecerse al «donut» simétrico representado en 2022. En cambio, creen que es más probable que se trate de un óvalo alargado, que brilla más en un lado que en el otro. El equipo, dirigido por el astrónomo Miyoshi Makoto, sostiene que las técnicas de imágenes utilizadas por el Event Horizon Telescope (EHT) para construir la imagen original pueden haber incluido inadvertidamente algunos errores de procesamiento, creando una forma de círculo donde no existe nada.

El equipo de Makoto revisó los mismos datos de 2017 que los científicos de EHT utilizaron para construir su versión de Sagitario A*. Pero en lugar de confiar en el software de imágenes especializado de EHT, aplicaron métodos de imágenes más tradicionales, revelando una estructura que es ligeramente más larga que ancha. El lado oriental brilla más que la mitad occidental, dicen, probablemente porque el disco de acreción del agujero negro gira a una velocidad increíble, cercana al 60 por ciento de la velocidad de la luz.

«Nuestra imagen está ligeramente alargada en dirección este-oeste, y la mitad oriental es más brillante que la mitad occidental», dijo Makoto en un comunicado de prensa.

Y añadió: “¿Por qué entonces la imagen salió como anillos? Además, ningún telescopio puede capturar una imagen astronómica a la perfección. Nuestra hipótesis es que la imagen del anillo fue el resultado de errores durante el análisis de las imágenes del EHT y que parte de ella era un artefacto, más que la estructura astronómica real”.

Una prueba de Rorschach cósmica

Esta controversia añade un nuevo capítulo a la breve pero intensa historia de la obtención de imágenes de agujeros negros. Cuando la colaboración EHT publicó su primera imagen de un agujero negro en 2019, mostrando al gigante en el corazón de la galaxia Messier 87, pareció una revelación radical. Durante décadas, los agujeros negros se limitaron a la teoría y las matemáticas. Los astrónomos supieron que eran reales a través de medios indirectos que resaltaron la inmensa atracción gravitacional de los agujeros negros.

Pero entonces, aquí estaba: una sombra negra rodeada por las brasas brillantes de una pira cósmica. Y cuando el equipo siguió con una imagen de 2022 de Sagitario A*, el agujero negro en el centro de nuestra propia galaxia, parecía que el universo estaba revelando uno de sus secretos más oscuros.

Sin embargo, la imagen de un agujero negro no es nada sencilla. Los agujeros negros no se pueden ver directamente; la luz no se les escapa. En cambio, los astrónomos buscan el revelador anillo de luz creado por un «disco de acreción». Se trata esencialmente de remolinos de materia sobrecalentada que giran en espiral hacia el agujero negro, emitiendo energía en forma de luz antes de cruzar hasta el punto de no retorno. El EHT creó una imagen de este contorno del incendio utilizando datos de una red de ocho telescopios en todo el mundo, que recopila información sobre una vasta área de la superficie de la Tierra. Pero incluso con todos esos telescopios, todavía había lagunas en los datos, que el equipo del EHT llenó utilizando un algoritmo que une los fragmentos.

Es esta costura, sostiene el equipo de Makoto, la que puede haber aplanado la verdadera forma del disco, dándole una forma redonda de «rosquilla» en lugar de la forma más irregular que creen que realmente existe. Sugieren que el uso de un método de imagen más simple conduce a una forma más verdadera: luz en un lado, un pequeño rango a lo largo de los bordes y una asimetría sutil. Es una prueba de Rorschach cósmica y la respuesta depende del algoritmo que se utilice. Quizás incluso esta nueva interpretación no sea del todo precisa, pero parece que estamos llegando a ese punto.

El futuro de la fotografía de agujeros negros

Este debate no se trata sólo de la calidad de la imagen. Se trata de acercarse a la comprensión de las fuerzas que dan forma a los agujeros negros y, por extensión, al universo mismo. Los agujeros negros son el fin del juego de la gravedad. Estos son lugares donde la materia se descompone en sus componentes subatómicos más pequeños y finalmente se comprime en el singularidad. Los agujeros negros tienen una influencia tan profunda que cambian la estructura misma del espacio y el tiempo que los rodea. Una imagen precisa de Sagitario A* ayudará a los astrónomos a comprender mejor este gigante invisible, ubicado en el corazón de nuestra galaxia, que se traga todo lo que se acerca demasiado.

El momento de los hallazgos de Makoto es fortuito. Desde que salió la imagen del EHT de 2022, la tecnología no ha hecho más que mejorar. En agosto, el equipo del EHT lanzó una nueva técnica de imágenes que mejora la resolución del telescopio, haciendo posible capturar imágenes aún más claras y detalladas de los fenómenos cósmicos. Incluso se habla del Event Horizon Explorer, un telescopio espacial de 300 millones de dólares que algún día podría darnos una visión nítida de los llamados anillos de fotones de los agujeros negros: el último anillo de una luz que se escapa durante un tiempo. mientras. atracción gravitacional de un agujero negro.

En todo caso, este debate muestra que el universo no se revela tan fácilmente. Pero a medida que los algoritmos evolucionan y aparecen nuevas herramientas, podemos descubrir que el agujero negro en el centro de la Vía Láctea tiene mucho más que decirnos de lo que jamás imaginamos.

Los nuevos hallazgos de Makoto et al fueron publicados en la Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society..