Sagitario A* confirma una predicción de la teoría de la relatividad de Einstein

El astrofísico español José Luis Gómez, uno de los responsables de la obtención de la primera imagen del agujero negro de nuestra galaxia, explica la ciencia detrás de la fotografía

Esta imagen muestra el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) mirando hacia la Vía Láctea, así como la ubicación de Sagitario A*, el agujero negro supermasivo en nuestro centro galáctico. Resaltada en el recuadro está la imagen de Sagitario A* tomada por el EHT ESO

José Luis Gómez

Ahora tenemos imágenes de dos agujeros negros distintos, el que se encuentra en el centro de la galaxia M87, obtenida en 2019, y la de Sagitario A*, el del centro de nuestra propia galaxia, la Vía Láctea. Y resulta que son muy parecidas, lo cual es exactamente lo que esperábamos. La teoría de la relatividad de Einstein predecía que todos los agujeros negros deben tener el mismo aspecto, un anillo circular en el que lo único que cambia es el tamaño, que depende de la masa del agujero negro. Cuanto más grande sea el agujero negro, más grande es el anillo.

Conocíamos con precisión la masa de Sagitario A*, cuatro millones de masas solares, y su distancia a la Tierra, por lo que sabíamos que debía tener 52 microsegundos de arco. Y eso es exactamente lo que hemos observado. Hemos confirmado la teoría de la relatividad con una precisión del 10%. Indistintamente del tamaño, dos agujeros negros se ven iguales. Es una confirmación que hasta ahora nunca se había hecho: la teoría de la relatividad no varía en la escala. Los agujeros negros son los objetos más extravagantes que uno puede imaginar, máquinas en el tiempo, una puerta fuera de nuestro universo... pero al mismo tiempo son también lo más simple.

Esto es el producto del trabajo de más de 300 investigadores repartidos por todo el mundo. Obtener la imagen de Sagitario A* ha sido mucho más difícil que la de M87*. El principal motivo es que la imagen cambia muy rápidamente, de un minuto a otro. El plasma se mueve a la velocidad de la luz, pero en Sagitario A* el tamaño que tiene que recorrer es mucho más pequeño que en M87*, por lo que da una vuelta a todo el agujero negro en solo unos minutos. Utilizamos el Telescopio de Horizonte de Sucesos (EHT) durante ocho horas seguidas, un tiempo de exposición muy largo, lo que implica que la imagen puede salir borrosa. Es como querer sacar una foto a un niño que no está quieto. Hemos dedicado muchos años a idear algoritmos para evitarlo. Aunque la imagen que hemos obtenido es algo más borrosa que la de M87*, aún así lo hemos conseguido.

José Luis Gómez es investigador del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) y miembro del consejo científico del Telescopio de Horizonte de Sucesos (EHT). Es uno de los tres coordinadores del grupo de trabajo de imagen del EHT, responsables de la nueva imagen de Sagitario A*.

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