Nuevo video coloca una imagen icónica de un agujero negro en un contexto cósmico

Hace dos años, los astrónomos obtuvieron su primera imagen directa de un agujero negro. La campaña de observación coordinada de este objeto ahora se suma a nuestra comprensión de este agujero negro y su entorno turbulento.

Este agujero negro supermasivo se encuentra en el centro de la galaxia elíptica M87 y tiene una masa de 6.500 millones de soles. En abril de 2019, Event Horizon Telescope (EHT) Collaboration A. Una imagen directa de este objeto.En lo que fue un logro incomparable para los astrónomos.

Nuestra comprensión del agujero negro M87 dio un gran paso adelante debido a la campaña de observación a gran escala y de múltiples longitudes de onda del objeto. detalles Que ahora aparece en The Astrophysical Journal Letters. Esta campaña masiva se llevó a cabo de abril a marzo de 2017 e involucró a 760 científicos de casi 200 instituciones de todo el mundo.

«Este asombroso conjunto de observaciones incluye muchos de los mejores telescopios del mundo», dijo Juan Carlos Alpa, astrónomo de la Universidad de Malaya en Kuala Lumpur, Malasia, en el JPL de la NASA. presione soltar. «Este es un gran ejemplo de astrónomos de todo el mundo trabajando juntos en la búsqueda de la ciencia».

Se utilizaron un total de 19 observatorios diferentes durante la campaña, incluido el Telescopio Espacial Hubble, el Observatorio de rayos X Chandra, el Observatorio Swift Nell Gerells y el Telescopio Espacial Fermi Gamma. Juntos, estos observatorios escanearon todo el espectro electromagnético y realizaron observaciones del agujero negro M87 en ondas de radio, luz visible, rayos X y rayos gamma.

«Sabíamos que la primera imagen directa del agujero negro sería revolucionaria», dijo Kazuhiro Hada, coautor del estudio y astrónomo del Observatorio Astronómico Nacional de Japón, en un comunicado de la NASA. «Pero para aprovechar al máximo esta maravillosa imagen, necesitamos saber todo lo que podamos sobre el comportamiento del agujero negro en ese momento mediante la observación de todo el espectro electromagnético».

Instalaciones Video Muestra la fuerza de este enfoque de múltiples longitudes de onda. El video comienza con la imagen ahora icónica del agujero negro M87 y se acerca lentamente para exponer toda la escena en contexto. La escala se muestra en años luz y cada observatorio recibe crédito por su propia contribución. También se muestran comparaciones lado a lado, que revelan vistas del agujero negro fotografiado en ondas de radio, luz visible y rayos X. La última parte del video muestra el agujero negro y sus chorros en rayos gamma, como lo ve el telescopio Fermi.

El chorro de alta velocidad es una característica sorprendente de esto y de los muchos agujeros negros supermasivos. Estos chorros son el resultado de las enormes fuerzas gravitacionales involucradas y se mueven a velocidades cercanas a la velocidad de la luz.

Estos chorros producen diferentes intensidades de luz en todo el espectro, y los científicos están ansiosos por estudiar los patrones complejos en ellos, ya que indican la rotación del agujero negro, su producción de energía y otras propiedades. Pero esta no es una tarea sencilla, ya que estas variables cambian constantemente con el tiempo. La nueva investigación, a través de su campaña coordinada, fue un intento de eludir esta limitación y capturar una instantánea de múltiples longitudes de onda del agujero negro utilizando datos capturados por todos estos observatorios aproximadamente al mismo tiempo. De hecho, esta es ahora la «mayor campaña de vigilancia simultánea jamás realizada en un agujero negro supermasivo con aviones», según la NASA.

Los resultados podrían mejorar las pruebas de la teoría de la relatividad general de Einstein y proporcionar una mejor comprensión de los chorros y su posible vínculo con los rayos cósmicos.

«Comprender la aceleración de las partículas es realmente fundamental para comprender tanto la imagen EHT como la aeronave, en todos sus colores», dijo Sira Markov, coautora del estudio y astrónoma de la Universidad de Amsterdam. En el comunicado de prensa. Estos chorros pueden transferir la energía liberada por el agujero negro a rangos mayores que la galaxia anfitriona, como un enorme cable de alimentación. Nuestros resultados nos ayudarán a calcular la cantidad de energía transferida y el efecto de los chorros de agujeros negros en su entorno «.

Se necesitan más observaciones, pero la buena noticia es que EHT ha comenzado una nueva campaña de monitoreo esta semana. Curiosamente, la nueva campaña será aún más grande, ya que ahora incluye el Kate Summit Telescope en Arizona, el NOrthern Extended Millimeter Array (NOEMA) en Francia y el Greenland Telescope.

Es probable que los resultados de la campaña de monitoreo de 2021 no estén disponibles por un tiempo, pero estamos ansiosos por ver el resultado, incluido cómo ha cambiado el agujero negro M87 en los últimos cuatro años.

Más: En marzo de 2021, los astrónomos crearon una imagen de las líneas del campo magnético del agujero negro M87 por primera vez.