Agujero negro Sagittarius A*

En el centro de las galaxias se sabe que siempre hay un agujero negro supermasivo y la nuestra, la Vía Láctea, no es una excepción. Durante mucho tiempo, 15 años, se ha analizado la posición y la velocidad de las estrellas en el supuesto centro de la galaxia para determinar con la máxima precisión, ya que es crucial para entender cómo funciona la radiación que se emite. Según nuestro conocimiento de la gravedad, podríamos deducir la masa del agujero negro a partir de las órbitas de las estrellas próximas.

Ese estudio se llevó a cabo y dio como resultado la determinación del centro galáctico y el cálculo de las masa del agujero negro, resultando ser un agujero negro supermasivo de 4 millones de veces la masa del Sol. La paradoja era cómo podía ser que el centro galáctico fuera tan oscuro.

Aunque un agujero negro no es visible justamente porque la luz no puede salir del pozo gravitatorio una vez llega al horizonte de sucesos, lo que sí podemos ver es lo que ocurre a su alrededor. Tenemos, por un lado, la sombra, la parte central que justamente es la que no podemos ver y, por otra, el anillo de luz que le rodea.

La luz que vemos procede del disco de acreción, que es donde la materia que cae gira a alta velocidad y emite radiación. Aunque este anillo sólo se encuentra en el plano de rotación del agujero negro, la enorme distorsión del espacio a su alrededor hace que podamos ver una corona, desde cualquier posición, de la luz de la parte trasera del anillo de acreción que pasa por encima y por debajo del agujero negro. Esto es posible por la deformación extrema del espacio en torno al agujero negro.

"Nos sorprendió lo bien que el tamaño del anillo coincidía con las predicciones de la Teoría de la Relatividad General de Einstein", dijo el científico del proyecto EHT Geoffrey Bower del Instituto de Astronomía y Astrofísica, Academia Sinica, Taipei.

Para hacer estas imágenes era necesario montar un telescopio virtual compuesto por diferentes observatorios repartidos por la Tierra. El telescopio virtual resultante se denomina Event Horizon Telescope (EHT), un consorcio compuesto por 13 instituciones, y se realizaron observaciones durante muchas horas ya que el objetivo se encuentra a 27.000 años luz de nosotros.

Una de las dificultades para obtener datos para las imágenes es que el gas que orbita el agujero negro se mueve a velocidades cercana a la de la luz, pero si consideramos que Sgr A* es relativamente pequeño, comparado con otros núcleos galácticos como el masivo M87* de la galaxia Messier 87, el gas completa la órbita en unos minutos y esto significa que los patrones y brillo del gas cambian muy rápido durante la observación. Además, las observaciones se realizan en observatorios repartidos por el planeta y la rotación de la Tierra no permite continuidad en las observaciones.

Los investigadores desarrollaron herramientas para poder apilar las imágenes y obtener una que finalmente pueda representar el aspecto del agujero negro. La reconstrucción de las imágenes para rellenar los espacios en los que no se recuperaron datos se realizó con nuevos algoritmos de procesado de imágenes. Durante cinco años se utilizaron superordenadores para analizar y combinar las imágenes, además de crear una base de datos de simulaciones para verificar las observaciones.

Los resultados de este trabajo permiten probar nuevas teorías y modelos de cómo se comporta el gas que cae en las inmediaciones ya que este proceso no está aclarado completamente y necesitamos entenderlo. El trabajo en el EHT continúa con nuevas campañas de observación y de ampliación de la red de telescopios para obtener imágenes más detalladas.