La histórica primera imagen real de un agujero negro revelada en 2019 por el proyecto Telescopio de Horizonte de Eventos (EHT, por sus siglas en inglés) ahora se ha convertido en un video.
La breve secuencia de fotogramas muestra cómo la apariencia del entorno del agujero negro, que se encuentra en el centro de la galaxia elíptica gigante llamada Messier 87 o M87, cambia a lo largo de los años a medida que su gravedad agita el material a su alrededor en una vorágine constante.
Las imágenes muestran la gota de luz torcida girando alrededor del agujero negro supermasivo que se encuentra a 55 años luz de distancia de la Tierra y que tiene 6 mil 500 millones de veces la masa de nuestro Sol.
Para crear la secuencia, los más de 100 científicos de 8 observatorios analizaron los datos antiguos sobre este agujero negro supermasivo y los combinaron con el modelo matemático basado en la imagen publicada en abril de 2019, y muestran cómo los alrededores del objeto han evolucionado a lo largo de una década.
Los resultados de la investigación se publicaron en la revista The Astrophysical Journal y en ella participó un grupo de 12 investigadores mexicanos del Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica y de la Universidad Nacional Autónoma de México.
Aunque se basa en parte en conjeturas, brinda a los astrónomos información valiosa sobre el comportamiento de los hoyos negros, cuya intensa gravedad absorbe materia y luz a su alrededor.
“Debido a que el flujo de materia que cae en un agujero negro es turbulento, podemos ver que el anillo se bambolea con el tiempo”, dice el autor principal, Maciek Wielgus, de la Universidad de Harvard en Cambridge, Massachusetts.
La imagen muestra el hoyo negro M87 como una sombra circular llamada singularidad y es tan obscuro que nada, ni la luz, pueden escapar de él. Tiene forma de esfera rodeada de fotones y produce una luz rojiza-amarilla que es parte de un disco de energía y materia que gira alrededor del agujero llamado “disco de acreción”.
La zona más cercana al objeto masivo se conoce como “horizonte de eventos o sucesos”, de ahí el nombre del proyecto. Pero también cuenta con chorros de energía y materia que son expulsados a velocidades supersónicas y que se estiran a lo largo de miles de años luz.
En la imagen captada se puede observar un anillo de luz y materia alrededor de la sombra del hoyo, que giran a gran velocidad y desprenden materia y luz como si fuera un esmeril gigante que al cortar el metal por la fricción produce chispas. En la parte inferior la gota de luz es más intensa, es la energía y materia que se expulsa en dirección a la Tierra, y en la parte superior la luz es más tenue, es la que se aleja en dirección contraria.
Las imágenes creadas a partir de observaciones antiguas muestran la tormentosa evolución del vacío durante diez años. De hecho, los datos más antiguos consistían en cuatro lotes recopilados en 2009, 2011, 2012 y 2013, dos de los cuales habían permanecido inéditos. “Hasta cierto punto, fueron olvidados, porque todos estaban muy entusiasmados con los datos de 2017”, señala Wielgus.
La campaña de observación de 2020 del EHT tuvo que ser suspendida debido a las restricciones por la pandemia de COVID-19, pero el equipo espera tener otra oportunidad en 2021.
Para el próximo año los científicos esperan incluir sus primeras observaciones globales utilizando radiación de longitud de onda más corta, lo cual mejorará la resolución de las imágenes EHT. “Nos acercaríamos aún más a la sombra del agujero negro y obtendríamos imágenes más nítidas”, afirma Sara Issaoun, miembro del EHT y de la Universidad Radboud, Países Bajos.
