El telescopio horizonte de
sucesos (Event Horizon Telescope - EHT) es del tamaño de la Tierra, el
telescopio virtual de gran alcance suficiente para ver todo el camino hasta el
centro de nuestra Vía Láctea, donde un agujero negro supermasivo permitirá a
los astrofísicos a pasar de la teoría de Einstein de la Relatividad General a prueba.
Este miércoles, 18 de
enero, astrónomos, físicos y científicos de campos relacionados se reunirá en
Tucson, Arizona, procedentes de todo el mundo para discutir una iniciativa que
sólo hace unos pocos años habría sido considerado como nada menos que indignante.
La conferencia está organizada por Dimitrios Psaltis, profesor asociado de la
astrofísica en la Universidad de Steward de Arizona Observatorio, y Daniel
Marrone, profesor asistente de astronomía en Observatorio Steward.
"Nadie ha tomado una
foto de un agujero negro", señalo el Prof. Psaltis. "Vamos a hacer
precisamente eso."
"Incluso hace cinco
años, la propuesta no habría parecido creíble", agregó Sheperd Doeleman,
director adjunto del Observatorio Haystack en el Massachusetts Institute of
Technology (MIT), quien es el investigador principal del telescopio horizonte
de sucesos, como el proyecto es copiada. "Ahora tenemos los medios
tecnológicos para tomar una puñalada en ella."
En primer postulado de la
teoría desarrollada por Albert Einstein sobre la Relatividad General, señala la
existencia de un agujero negro, la misma ha sido apoyada en sí misma por el
valor proporcionado por décadas de observaciones, mediciones y experimentos;
pero nunca ha sido posible observar directamente la imagen de uno de estos
remolinos, cuya enorme gravedad ejerce el poder catastrófico como se
retuerce el tejido del espacio y el
tiempo.
Los agujeros negros son el
ambiente más extremo que puedes encontrar en el universo, señala el prof.
Doeleman.
El campo de gravedad en
torno a un agujero negro es tan grande que se traga todo a su alcance, ni
siquiera la luz puede escapar a su control. Por esa razón, los agujeros negros,
no emite ninguna luz en absoluto, su "nada" se mezcla con el negro
vacío del universo.
Entonces, ¿cómo puede uno
tomar una foto de algo que por definición es imposible de ver?
A medida que el polvo y el
gas se arremolina alrededor del agujero negro antes de que sea tragado al
interior, una especie de atasco de tráfico cósmico se produce, explica el prof.
Doeleman. Arremolina alrededor del agujero negro como el agua que rodea la fuga
en una bañera, la materia se comprime y la fricción resultante se convierte en
plasma calentado a millones de grados o más, provocando que se 'glow' y radiar
energía que podemos detectar aquí en la la Tierra.
Por el brillo de imagen de
la materia se arremolina alrededor del agujero negro antes de que vaya sobre el
borde del punto de no retorno y se hunde en el abismo del espacio y el tiempo,
los científicos sólo pueden ver el contorno del agujero negro, también llamado
sombra. Porque las leyes de la física, o bien no se aplican o no pueden
describir lo que sucede más allá de ese punto de no retorno a partir de la cual
ni siquiera la luz puede escapar, ese límite se llama horizonte de eventos.
"Hasta ahora, tenemos evidencia indirecta de que hay una agujero negro en
el centro de la Vía Láctea ", señala el prof. Psaltis. Pero una vez que veamos su sombra,
no habrá ninguna duda.
Hasta ahora, tenemos
evidencia indirecta de que hay un agujero negro en el centro de la Vía Láctea,
pero una vez que veamos su sombra, no habrá ninguna duda.
A pesar de que el agujero
negro que se sospecha se encuentra en el centro de nuestra galaxia, es un
supermasivo cuatro millones de veces la masa de nuestro Sol, es muy pequeño a
los ojos de los astrónomos. Más pequeño que la órbita de Mercurio alrededor del
Sol, sin embargo, a casi 26.000 años luz de distancia, parece tener casi el
mismo tamaño de una toronja en la luna.
Para ver algo tan pequeño
y tan lejos, se necesita un telescopio muy grande, y el telescopio más grande
que usted puede hacer en la Tierra es convertir a todo el planeta en un
telescopio, señalo el Prof. Marrone.
A tal fin, el equipo a
emplear es la conexión de hasta 50 radiotelescopios repartidos por todo el
mundo, incluyendo el telescopio submilimétrico (SMT) en el monte Graham, en
Arizona, los telescopios en Mauna Kea, en Hawai y el Conjunto Combinado para la
Investigación en Astronomía ondas milimétricas (CARMA) en California. La matriz
global incluirá varios telescopios de radio en Europa, un plato de 10 metros en
el Polo Sur y, potencialmente, una antena de 15 metros encima de un pico de
15.000 pies en México.
En esencia, estamos
haciendo un telescopio virtual con un espejo que es tan grande como la Tierra,
precisa el prof. Doeleman. Cada radiotelescopio que utilizamos puede ser
pensado como una pequeña porción de plata de un gran espejo. Con suficientes
puntos como plata, se puede empezar a hacer una imagen.
El telescopio horizonte de
sucesos no es un proyecto de primera luz, en el que accionar un interruptor y
van desde la ausencia de datos a una gran cantidad de datos. Cada año, aumenta
su capacidad mediante la adición de más telescopios, poco a poco la nitidez va
mejorando de la imagen que veremos del agujero negro.
Un elemento clave crucial
y espera con impaciencia a punto de unirse a la red mundial de Event Horizon de
radiotelescopios es el Atacama Large Millimeter Array - ALMA , en Chile.
Formado por 50 antenas de
radio en sí, ALMA funcionará como el equivalente a un plato que es de 90 metros
de diámetro, y se convierten en lo que el Prof. Doeleman llama "un
elemento de cambio real." Cuando ALMA esté en línea, que duplicará la resolución.
El Event Horizon Telescope
- EHT nos traerá lo más cerca posible del borde de un agujero negro,
escribieron los científicos que participan en un resumen del proyecto.
Seremos capaces de ver
realmente lo que pasa muy cerca del horizonte de un agujero negro, que es el
más fuerte campo gravitacional se puede encontrar en el universo, comenta el
Prof. Psaltis. Nadie ha probado la teoría de la Relatividad General de
Einstein, en campos tan fuertes.
La relatividad general
predice que la definición del contorno brillante de la sombra del agujero negro
debe ser un círculo perfecto. De acuerdo con el Prof. Psaltis, cuyo grupo de
investigación especializado en la teoría de Einstein de la Relatividad General,
esto proporcionaría una prueba importante.
Si encontramos que la
sombra del agujero negro que se achatada en lugar de ser circular, significa
que la teoría de Einstein de la Relatividad General debe estar errada. Pero
incluso, si no encontramos ninguna desviación de la relatividad general, todos
estos procesos definitivamente nos ayudarán a entender los aspectos
fundamentales de la teoría mucho mejor.
Los agujeros negros siguen
siendo uno de los fenómenos menos entendidos en el universo. Que van desde una
masa desde un par de veces la masa del Sol a miles de millones de veces. En la
mayoría, si no todas las galaxias ahora se cree que alberga un agujero negro
supermasivo en su centro, y los más pequeños están dispersos por toda la
galaxia. Nuestra Vía Láctea es conocido por ser el hogar de cerca de 25 agujeros
negros más bien pequeños que van desde 5 a 10 veces la masa del Sol.
Lo importante, es que el
agujeo negro en el centro de la Vía Láctea es que es bastante grande y lo
suficientemente cerca, señala el prof. Marrone. Hay otros más grandes en otras
galaxias. La nuestra es la combinación justa de tamaño y distancia.
Los astrónomos consideran
que el empleo de las ondas de radio en lugar de luz visible o infrarroja para
espiar a un agujero negro es doble: Por un lado, observando el centro de la Vía
Láctea desde la Tierra requiere mirarlo directo a través del plano de la
galaxia. Las ondas de radio son capaces de penetrar en miles de años-luz de
estrellas, gas y polvo que obstruyen la vista. En segundo lugar, la combinación
de telescopios ópticos en un súper
telescopio virtual no sería factible, según los investigadores.
Sólo los avances
tecnológicos muy recientes han hecho posible capturar las ondas de radio a las
longitudes de onda exacta donde no interfieran con el vapor de agua en la atmósfera,
sino también para garantizar el tiempo necesario de máxima precisión para
combinar observaciones de miles de múltiples telescopios a kilómetros de
distancia en una exposición.
Cada telescopio dejará
constancia de sus datos en discos duros, que serán recolectados y enviados
físicamente a un centro de proceso de datos central en el Observatorio Haystack
del MIT.
Este observatorio es el
responsable de reúnir a los radio telescopios de todo el mundo, el que requiere
también de un esfuerzo de equipo igualmente global.
Esto no es sólo la
habitual conferencia internacional donde la gente viene de todas partes del
mundo porque están interesados en compartir sus investigaciones",
precisa el prof. Psaltis. Para el Telescopio horizonte de sucesos, necesitamos
que todo el mundo se una para construir este instrumento, ya que es tan grande
como el planeta. La gente viene de todas partes del mundo porque tienen que
trabajar en él.
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