DENVER: Has visto el primer acercamiento de un agujero negro. Ahora, prepárate para ver las tenues briznas de materia que rodean el objeto.
El equipo internacional responsable de la primera imagen de la sombra de un agujero negro ya tiene planes para tomar una imagen mejor y más detallada. Y esa imagen podría revelar nuevos detalles sobre la materia y los campos magnéticos envueltos alrededor del objeto supermasivo y distante en el centro de la galaxia Messier 87 (M87).
Las imágenes más detalladas, junto con las películas del agujero negro que ya están en proceso, podrían ayudar a explicar cómo los agujeros negros engullen la materia de los anillos de gas caliente que giran a su alrededor (llamados discos de acreción) y cómo los objetos producen chorros brillantes de materia superrápida en la escala de las galaxias. Eso es según los investigadores del equipo Event Horizon Telescope (EHT) que habló con una multitud de físicos aquí en la reunión de abril de la American Physical Society.
Para obtener una imagen del agujero negro M87 con más detalle, los investigadores necesitan alterar su enfoque, dijo Shep Doeleman, el astrónomo de la Universidad de Harvard que dirigió el equipo EHT. Específicamente, los científicos necesitan aumentar la frecuencia de las ondas de radio que están estudiando y agregar nuevos radiotelescopios a la red EHT. Ambos proyectos ya están en marcha, dijo, y deberían agudizar la imagen notablemente nítida. (La imagen existente es realmente notable cuando se considera que el objeto supermasivo en cuestión está tan lejos que, visto desde la Tierra, no se ve más grande que una naranja en la superficie de la luna).
En particular, el equipo espera obtener imágenes rizadas de material más opaco que las simulaciones sugieren que deberían rodear ese anillo brillante que ya se muestra, dijo Avery Broderick, astrofísica de la Universidad de Waterloo en Canadá que trabaja en la interpretación de datos del Event Horizon Telescope (EHT) . Las formas de esos mechones deberían decirle a los físicos si una teoría tradicional de cómo la materia es golpeada desde el disco de acreción de un agujero negro hacia su garganta es correcta.
"Una de las historias que contamos a nuestros estudiantes de posgrado es que la 'inestabilidad magneto-rotacional' impulsa la acumulación", o el proceso en el que los agujeros negros absorben el gas cercano, dijo Broderick.
Los físicos creen, explicó a Live Science después de la charla, que a medida que la turbulencia sacude el material caliente del disco de acreción, sus partículas temblorosas se tiran magnéticamente entre sí a través de grandes distancias. Ese tirón magnético hace que parte de la materia que gira se desacelere y caiga fuera de la órbita más allá del horizonte de eventos y dentro del agujero negro; Este material forma los mechones que los investigadores esperan estudiar.
"Pero esa es en gran parte una historia nacida de la ignorancia y la imaginación fallida", dijo Broderick a la multitud en su charla, "porque no sabemos qué más lo haría, y hemos tratado" de encontrar explicaciones alternativas.
Una imagen más detallada podría confirmar o rechazar esa teoría, dijo.
"Lo que harían esos mechones es que te darían una forma de probarlo directamente, porque lo estás viendo", dijo.
Una imagen cuidadosa de los mechones, combinada con un esfuerzo por obtener imágenes del agujero negro en movimiento, ayudaría a los físicos a comprender, con un detalle sin precedentes, cómo comen y crecen los agujeros negros, dijo Broderick.
Al mismo tiempo, mejores imágenes del material más tenue alrededor del agujero negro podrían revelar estructuras que ayudarían al equipo a explicar esos chorros de materia, dijo Doeleman a Live Science. Los investigadores esperan capturar imágenes de la materia que se aleja del disco de acreción y avanza, casi en la dirección de la Tierra, siguiendo el camino real del chorro brillante de M87.
"Hemos abierto una ventana y no hemos terminado de mirarla", dijo. "Manténganse al tanto."
