Los astrónomos acaban de tomar la primera imagen de un agujero negro, y ahora el próximo desafío al que se enfrentan es cómo tomar imágenes aún más nítidas, de modo que se pueda probar la teoría de la relatividad general de Einstein. Astrónomos de la Universidad de Radboud, junto con la Agencia Espacial Europea (ESA) y otros, están presentando un concepto para lograrlo mediante el lanzamiento de radiotelescopios al espacio. Publican sus planes en la revista científica Astronomía y Astrofísica .

La idea es colocar dos o tres satélites en órbita circular alrededor de la Tierra para observar los agujeros negros. El concepto se conoce con el nombre de Event Horizon Imager (EHI). En su nuevo estudio, los científicos presentan simulaciones de cómo se verían las imágenes del agujero negro Sagitario A * si fueran tomadas por satélites como estos.

Más de cinco veces más nítido

"Hay muchas ventajas en el uso de satélites en lugar de radiotelescopios permanentes en la Tierra, como con el Event Horizon Telescope (EHT), "dice Freek Roelofs, un doctorado candidato de la Universidad de Radboud y autor principal del artículo. "En el espacio, puede realizar observaciones a frecuencias de radio más altas, porque las frecuencias de la Tierra son filtradas por la atmósfera. Las distancias entre los telescopios en el espacio también son mayores. Esto nos permite dar un gran paso adelante. Podríamos tomar imágenes con una resolución cinco veces superior a la posible con el EHT ".

Las imágenes más nítidas de un agujero negro conducirán a una mejor información que podría usarse para probar la Teoría de la Relatividad General de Einstein con mayor detalle. "El hecho de que los satélites se muevan alrededor de la Tierra ofrece ventajas considerables, "Dice el profesor de radioastronomía Heino Falcke." Con ellos, puede tomar imágenes casi perfectas para ver los detalles reales de los agujeros negros. Si ocurren pequeñas desviaciones de la teoría de Einstein, deberíamos poder verlos ".

El EHI también podrá obtener imágenes de unos cinco agujeros negros adicionales que son más pequeños que los agujeros negros en los que se está enfocando actualmente el EHT. Estos últimos son Sagitario A * en el centro de nuestra Vía Láctea y M87 * en el centro de Messier 87, una galaxia masiva en el cúmulo de Virgo.

Desafíos tecnológicos

Los investigadores han simulado lo que podrían ver con diferentes versiones de la tecnología en diferentes circunstancias. Para ello, utilizaron modelos de comportamiento del plasma alrededor del agujero negro y la radiación resultante. "Las simulaciones parecen prometedoras desde un punto de vista científico, pero hay dificultades que superar a nivel técnico, "Dice Roelofs.

Los astrónomos colaboraron con científicos de ESA / ESTEC para investigar la viabilidad técnica del proyecto. "El concepto exige que se pueda determinar la posición y la velocidad de los satélites con mucha precisión, "según Volodymyr Kudriashov, investigador del Radboud Radio Lab que también trabaja en ESA / ESTEC. "Pero realmente creemos que el proyecto es factible".

También debe tenerse en cuenta cómo los satélites intercambian datos. "Con el EHT, Los discos duros con datos se transportan en avión al centro de procesamiento. Eso, por supuesto, no es posible en el espacio ". En este concepto, los satélites intercambiarán datos a través de un enlace láser, con los datos siendo procesados ​​parcialmente a bordo antes de ser enviados de regreso a la Tierra para su posterior análisis. "Ya hay enlaces láser en el espacio, "Notas de Kudriashov.

Sistema híbrido

La idea es que los satélites funcionen inicialmente de forma independiente de los telescopios EHT. Pero también se está considerando un sistema híbrido, con los telescopios en órbita combinados con los de la Tierra. Falcke:"El uso de un híbrido como este podría brindar la posibilidad de crear imágenes en movimiento de un agujero negro, y es posible que pueda observar fuentes aún más y también más débiles ".