¿Es errónea la imagen del agujero negro publicada en 2022? Aquí un nuevo análisis
Un grupo de astrónomos japoneses volvió a analizar las imágenes del agujero negro Sgr A* publicadas en 2022 y sacó conclusiones diferentes.
Los objetos más misteriosos del universo son los agujeros negros. Estos objetos son en realidad regiones del espacio-tiempo donde la curvatura es tan extrema que ni siquiera la luz puede escapar. La idea surgió cuando Albert Einstein concluyó que la curvatura del espacio-tiempo es lo que conocemos como gravedad. Es decir, estos objetos son regiones de extrema gravedad y un gran laboratorio para comprender esta interacción.
La colaboración del Event Horizon Telescope (EHT) se fundó con el objetivo de tomar la primera fotografía de un agujero negro supermasivo. En 2019, la colaboración publicó la imagen M87* de la galaxia elíptica M87 y en 2022, la colaboración publicó la primera fotografía del agujero negro supermasivo Sagitario A* (Sgr A*). Sgr A* se encuentra en el centro de la Vía Láctea y tiene aproximadamente 4 millones de veces la masa del Sol.
Recientemente, investigadores japoneses en el Observatorio Astronómico Nacional de Japón (NAOJ) realizaron un nuevo análisis de imágenes de Sgr A*. El grupo de astrónomos realizó análisis con nuevos métodos y descubrió que el formato y distribución de la luz es diferente a lo informado. Sin embargo, el nuevo análisis aún confirma las predicciones de la relatividad general de Einstein.
Agujeros negros
Uno de los teoremas más importantes de la física de los agujeros negros es el no hair theorem, que dice que los agujeros negros sólo pueden diferenciarse por tres características: masa, spin y carga. Es posible clasificar los agujeros negros según su masa y su spin. Debido a su masa, los agujeros negros pueden ser supermasivos o estelares, además de una clase llamada intermedia que aún no ha sido observada.
Los agujeros negros estelares son aquellos con masas que superan varias veces la masa del Sol. Estos objetos se forman cuando estrellas muy masivas llegan al final de su vida y entran en colapso gravitacional. Se desconoce el origen de los supermasivos y todavía se barajan varias hipótesis. La misión del Telescopio Espacial James Webb es comprender un poco sobre el origen de estos objetos.
Sgr A*
El agujero negro supermasivo en el centro de la Vía Láctea se conoce como Sagitario A* (Sgr A*) y recibe su nombre porque está en la dirección de la constelación de Sagitario cuando se ve aquí desde la Tierra. Se encuentra a unos 26 mil años luz del sistema solar y tiene 4 millones de masas solares, siendo un poco más pequeño que la órbita de Mercurio. Se ha observado en detalle desde los años 90.
En 2020, una parte del Premio Nobel fue otorgada a los astrónomos que observaron el movimiento de las estrellas alrededor de Sgr A*. Las estrellas cercanas al agujero negro tienen diferentes velocidades y órbitas, lo que describe la presencia de un objeto compacto en el centro. Este fue uno de los trabajos más importantes para confirmar la existencia de Sgr A* en el centro de la Vía Láctea.
Colaboración EHT
En 2022, la colaboración del EHT publicó la primera imagen directa de la sombra de Sgr A en la que participaron astrónomos de diferentes lugares del mundo. El EHT consta de varios radiotelescopios en diferentes puntos de la Tierra que observan cómo gira el planeta. De esta manera, las antenas pueden captar señales de una región más amplia y, combinando datos de todos los telescopios, es posible crear una imagen del objeto.
La famosa imagen revela un anillo de luz alrededor de un objeto central oscuro que se llama la sombra del agujero negro. El anillo de luz es causado por la radiación emitida por el material que gira en espiral hacia el agujero negro. El EHT continúa sus campañas de observación para obtener mejores datos y aumentar la calidad de las fotografías obtenidas. Recientemente, EHT anunció su interés en obtener un video de la dinámica.
Nuevo análisis
El Observatorio Astronómico Nacional de Japón (NAOJ) publicó un artículo en el que realizaron nuevos análisis de los datos obtenidos por el EHT. La idea era utilizar nuevos métodos para reconstruir la imagen de Sgr A*. En los resultados obtenidos por NAOJ, el disco de acreción es en realidad ligeramente más alargado que la imagen publicada por EHT.
Además, el brillo también tendría una diferencia y la imagen original se debería al método utilizado en la primera imagen. Una parte sería un poco más brillante que la otra. Los nuevos resultados muestran que el disco estaría inclinado unos 40º con respecto a nosotros y rotaría a una velocidad del 60 % de la velocidad de la luz.
¿Y ahora?
El nuevo reanálisis todavía concuerda con la relatividad general de Einstein y lo que esperaríamos de un agujero negro. La única diferencia está en las propiedades del disco de acreción y en la forma en que lo observamos aquí desde la Tierra. Tanto el análisis EHT como el NAOJ confirman las predicciones de la relatividad general sobre un agujero negro de 4 millones de masas solares.
Este nuevo análisis ayuda a comprender mejor cómo se ve el disco de acreción alrededor de Sgr A*. Los datos obtenidos por EHT son uno de los intentos de mapear esta región a pesar de que los datos son extremadamente complicados. Los astrónomos se están centrando en mejoras para producir imágenes de interferometría más detalladas y precisas.
Referencia de la noticia
Miyoshi et al. 2024 An independent hybrid imaging of Sgr A* from the data in EHT 2017 observations Monthly Notices of the Royal Astronomical Society