Los agujeros negros son una de las fuerzas más poderosas del universo, pero nunca habíamos visto uno hasta que el equipo del Event Horizon Telescope (EHT) lanzó la primera imagen en 2019. Ahora, EHT Collaboration ha lanzado la versión más imagen detallada todavía del mismo agujero negro M87, creado con la ayuda de un telescopio adicional y datos independientes de 2018, que muestra mejor la loca física detrás de estos objetos supermasivos.
La primera imagen fue capturada en 2017 (se necesita mucho tiempo para procesar los datos) utilizando ocho telescopios de gran altitud desde lugares como Chile y la Antártida. La compleja técnica requirió la sincronización de relojes atómicos, el uso de la rotación de la Tierra y el procesamiento de petabytes de datos RAW del telescopio. El resultado fue ligeramente confuso, pero mostró claramente el esperado «donut» con el agujero negro en el centro y el disco de acreción hecho de materia inhalada de estrellas cercanas.
Sin embargo, la colaboración del EHT capturó otra imagen un año después utilizando un telescopio adicional en Groenlandia. Esto mejoró «significativamente» la fidelidad de la imagen, especialmente en dirección norte-sur, según el EHT. Una de las plataformas originales, el Gran Telescopio Milimétrico, también ganó sensibilidad al utilizar por primera vez toda su superficie de 50 metros. Los equipos también introdujeron nuevas técnicas de análisis de datos que aumentaron la precisión.
El resultado es una imagen más nítida y brillante que también muestra claramente el Doppler/Efectos de Einstein que hacen que un agujero negro parezca estar más brillante en un lado. Ese punto brillante en realidad se desplazó hacia la derecha entre la captura de las dos imágenes.
«El cambio más grande, que el pico de brillo se desplazó alrededor del anillo, es en realidad algo que predijimos cuando publicamos los primeros resultados en 2019», dijo la Dra. Britt Jeter de ASIAA de Taiwán. «Si bien la relatividad general dice que el tamaño del anillo debería permanecer bastante fijo, la emisión del turbulento y desordenado disco de acreción alrededor del agujero negro hará que la parte más brillante del anillo se tambalee alrededor de un centro común. La cantidad de oscilación que vemos con el tiempo es algo que podemos usar para probar nuestras teorías sobre el campo magnético y el entorno de plasma alrededor del agujero negro».
La nueva imagen también muestra que la ciencia detrás de la técnica de la imagen es sólida y reproducible. «La confirmación del anillo en un conjunto de datos completamente nuevo es un gran hito para nuestra colaboración y una fuerte indicación de que estamos ante la sombra de un agujero negro y el material que orbita a su alrededor», afirmó el Dr. Keiichi Asada de ASIAA.
La Colaboración EHT seguirá avanzando en la ciencia con nuevas observaciones previstas para la primera mitad de 2024. En ese momento, los científicos esperan capturar múltiples imágenes para crear el primer «vídeo» de un agujero negro que muestre sus movimientos caóticos. Como antes, podrían pasar varios años (y la participación de muchos científicos) para obtener el resultado final.