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    Cuatro preguntas:aquí hay monstruos

    Foto de Dam Block de la galaxia Messier 87. Crédito:Adam Block

    El 10 de abril el mundo pudo ver la primera imagen tomada de un agujero negro en el espacio, tomada por el Event Horizon Telescope, una colaboración mundial de astrónomos y astrofísicos que incluye un equipo sustancial en la Universidad de Arizona.

    Adam Block, astrofotógrafo y especialista en operaciones del Steward Observatory de la UA, tomó una imagen de Messier 87, la galaxia donde los astrónomos tomaron la primera imagen de un agujero negro, como se presentaría a los ojos de un visitante espacial. La imagen es una de las pocas que muestra el extenso brillo causado por aproximadamente un billón de estrellas que llaman hogar a la galaxia M87. sin embargo, al mismo tiempo detalla el monstruoso chorro que emana del agujero negro supermasivo en su centro, una hazaña difícil de lograr en la misma imagen debido a los tiempos de exposición muy diferentes requeridos.

    "Cuando tomo una foto como esta, cada píxel solo ve un pedacito de cielo, "Dijo Block." Con el telescopio que utilicé (el telescopio Schulman en el Mount Lemmon SkyCenter) la resolución es de 0,33 segundos de arco por píxel, pero con el EHT, pudieron resolver 40 microsegundos de arco. Si pudieras dividir uno de los píxeles de mi imagen en 10, 000 bits, el área alrededor del agujero negro supermasivo que EHT pudo resolver sería solo uno de ellos. Eso le da una idea del increíble poder de resolución que la colaboración EHT pudo lograr. Avanzando, EHT va a observar en longitudes de onda más cortas, y eso les dará una mayor resolución ".

    UANews habló con Block sobre su foto M87, y la información que proporciona sobre la ahora famosa galaxia.

    ¿Por qué apuntaba el Event Horizon Telescope a una galaxia a 55 millones de años luz de distancia?

    Bloque:el agujero negro supermasivo que se observó con el Event Horizon Telescope está en el centro de una galaxia gigante llamada M87, y ese es exactamente el tipo de galaxia donde esperaríamos encontrar un monstruo. Estamos ante un enorme galaxia elíptica, no una galaxia espiral como nuestra Vía Láctea. Aunque tiene un diámetro un poco más grande que la Vía Láctea, porque tiene forma de balón de fútbol, M87 es cientos de veces más masivo. M87 probablemente sea la galaxia más grande del cúmulo de Virgo. De hecho, es una de las galaxias más masivas del universo local.

    Un recorte de la imagen de arriba muestra el jet de M87 con mayor detalle. La parte del chorro que es visible en el espectro de luz óptica es aproximadamente 8, 000 años luz de largo. Crédito:Adam Block

    M87 también se encuentra en el centro del cúmulo de Virgo, una acumulación de aproximadamente 2, 000 galaxias que es el gran cúmulo de galaxias más cercano a nosotros. Nuestra Vía Láctea, por otra parte, se encuentra en una parte bastante tranquila del universo local, un callejón sin salida cósmico, Si tu quieres. Es como si estuviéramos en las afueras y estaríamos mirando ese resplandor brillante en el horizonte, esa gran ciudad más cercana a nuestra pequeña y tranquila ciudad.

    Cuando una galaxia está en el centro de un cúmulo, tiende a interactuar con mucha más frecuencia con otras galaxias. Creemos que M87 creció tanto porque ha absorbido otras galaxias a lo largo del tiempo, y eso es importante porque así es como creces un agujero negro supermasivo. Si no tienes toda esta actividad de galaxias chocando con otras galaxias, no tienes suficiente materia prima, y si no hay mucho material cayendo en el agujero negro, no ves nada. El agujero negro en M87 se está alimentando, y por eso lo vemos.

    En 2010, tomó una imagen de M87 que fue seleccionada por la NASA como la "Imagen astronómica del día". ¿Qué nos dice esa imagen sobre la galaxia y su agujero negro supermasivo?

    Bloque:la imagen está bastante ampliada. Si la redujo y la miró en un campo de visión progresivamente más amplio, verías más y más galaxias, todos los miembros del grupo Virgo. Esos pequeños puntos borrosos que rodean la galaxia M87 parecen estrellas, pero casi todos son antiguos, cúmulos de estrellas globulares. No hay formación estelar teniendo lugar aquí, porque para eso necesitas frías nubes de gas que puedan colapsar, pero eso requiere un área un poco más tranquila. En M87, donde tienes estrellas dando vueltas debido a las interacciones con otras galaxias y el propio agujero negro inyectando energía en los alrededores, esa actividad contribuye a que se interrumpa la formación de estrellas.

    Según una hipótesis, todos esos cúmulos globulares de estrellas que vemos alrededor de M87 podrían ser los restos de pequeñas galaxias enanas que M87 se tragó hace eones. Entonces, todos esos pequeños puntos podrían ser literalmente los restos que muestran la historia del crecimiento de M87. La imagen insinúa toda esta monstruosa hambre galáctica, y, por supuesto, eso da crédito a la idea de la formación del agujero negro supermasivo.

    También vemos el chorro de partículas de alta energía que salen disparadas de lo que se cree que es el agujero negro supermasivo en su centro, un testimonio de lo grande que es M87 como lugar. El disco de acreción que gira alrededor del agujero negro emite luz en todo el espectro electromagnético, desde los rayos gamma hasta las ondas de radio, que es lo que detectó EHT. De hecho, M87 es la fuente de radio más brillante en esa dirección en el cielo. Toda esa masa y toda esa actividad astrofísica es lo que hizo posible que existiera un agujero negro supermasivo de una manera que lo hiciera observable. Somos muy afortunados en ese sentido, y todas esas cosas son parte de la historia de M87, convirtiéndolo en uno de los mejores lugares donde los astrónomos querían buscar algo tan notable como un agujero negro.

    Impresión artística de un agujero negro con un disco de acreción y un chorro. Crédito:Mark Garlick

    El chorro es una consecuencia muy concreta de tener un agujero negro allí, y tiene sus propias características. Los astrofísicos creen que el chorro consiste en partículas de alta energía que salen disparadas del gas y el polvo sobrecalentados en el disco de acreción alrededor del agujero negro. Gran parte es literalmente luz, fotones, pero también gas ionizado y electrones. El chorro es lo que llamamos colimado, lo que significa que está enfocado, como un rayo láser, y relativista, lo que significa que las partículas, El plasma y el gas sobrecalentados se mueven a velocidades cercanas a la velocidad de la luz. El chorro se dirige hacia nuestra línea de visión, y desde nuestra perspectiva, cuando miras la luz, parece que se mueve más rápido. Pero solo parece que viaja más rápido que la velocidad de la luz. Es un efecto relativista que se deriva directamente de la teoría de la relatividad general de Einstein.

    La ahora famosa imagen del agujero negro supermasivo de M87 lo capturó como apareció hace 55 millones de años. ¿Cómo se vería hoy?

    Bloquear:Para todos los efectos, los agujeros negros son casi como estructuras permanentes del cosmos en cualquier tiempo razonable que se pueda imaginar. Stephen Hawking propuso que los agujeros negros pueden 'filtrar' un poco de energía, pero ese efecto sería tan pequeño que se necesitarían muchas veces la edad actual del universo para que desaparecieran. Si los vemos o no, solo tiene que ver con si están comiendo algo. Si simplemente están ahí fuera sin consumir ninguna materia, no podemos verlos. El agujero negro en M87 definitivamente todavía está allí, y aunque la información que ves en la imagen tiene 55 millones de años, las estrellas de esa galaxia han existido durante miles de millones de años. El jet ha estado haciendo esto durante mucho tiempo. Estos son objetos muy grandes, y el universo avanza a lo largo de tiempos que son muy diferentes de nuestras vidas, entonces todo se mueve muy lentamente. Si pudiéramos viajar a M87 ahora, no veríamos nada muy diferente.

    ¿Qué es lo que más te emociona de la imagen del agujero negro de M87?

    Bloque:Hasta la semana pasada, las imágenes de unicornios y las imágenes de agujeros negros estaban básicamente en la misma categoría; y ahora, los agujeros negros pasan a la realidad.


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