En abril del año pasado, el planeta quedó estupefacto al contemplar la primera imagen de un orificio negro de la historia. O bien, más en concreto, la silueta de su abominable sombra rodeada por un refulgente anillo de materia incandescente y anaranjada. El «monstruo», a 55 millones de años luz de la Tierra, era el orificio negro supermasivo M87*, con una masa equivalente a la de siete.000 millones de soles y ubicado en el centro de una galaxia de idéntico nombre. La proeza científica se logró tras largos años de sacrificios de cientos de estudiosos de la cooperación internacional que opera el Event Horizon Telescope (EHT), un telescopio «virtual» prácticamente del tamaño de la Tierra formado por una red de potentes radiotelescopios repartidos en múltiples continentes.

Ahora, el análisis de datos no publicados de observaciones de M87* efectuadas entre 2009 y 2013 por los científicos del EHT ha revelado que la sombra del enorme orificio negro está «tambaleándose», y ha girado de manera significativa a lo largo de los diez últimos años. Los resultados completos de este trabajo se terminan de publicar en The Astrophysical Journal.

«El EHT -explica Macek Wielgus, astrónomo del Centro de Astrofísica Harvard Smithsonian y primer firmante del artículo- puede advertir cambios en la morfología de M87* en escalas de tiempo tan cortas como unos poquitos días, si bien su geometría general habría de ser incesante en escalas de tiempo más largas. En 2019 pudimos contemplar por vez primera la sombra de un orificio negro, mas solo vimos imágenes tomadas en una ventana temporal de una semana de observación de 2017, que es demasiado poco para querer demasiados cambios».

De ahí que, la combinación de datos precedentes, recabados entre 2009 y 2013, con los publicados en 2019 descubrió que, en general, la manera de la sombra del orificio negro se ha mantenido incesante y su diámetro prosigue estando conforme con lo previsto por la relatividad general de Einstein para un orificio negro de prácticamente siete.000 millones de masas solares. Lo que es una confirmación esencial de las teorías actuales y nos da «más confianza que jamás sobre la naturaleza de M87* y el origen de la sombra».

La animación muestra un año completo de evolución de M87* conforme las simulaciones informáticas

G. Wong, B. Prather, cap. Gammie, M. Wielgus/colaboración EHT
Una sorpresa inopinada
Los datos, no obstante, asimismo revelan que el gigante orificio negro escondía una sorpresa: el refulgente anillo que vira a su alrededor se tambalea, y eso es una enorme nueva para los estudiosos. Por vez primera, de hecho, va a poder estudiarse la estructura activa del flujo de acreción del orificio negro. Y es exactamente esa zona la que tiene la clave para entender por qué razón muchos orificios negros lanzan por sus polos grandes chorros de energía prácticamente a la velocidad de la luz.

Esos chorros de partículas a toda velocidad resultan por su parte de vital relevancia para entender de qué forma se relaciona el orificio negro con su galaxia anfitriona. Mas volvamos al refulgente anillo de acreción.

El gas que se aproxima y cae cara un orificio negro se calienta hasta lograr una temperatura de miles y miles de millones de grados, se ioniza y se vuelve turbulendo debido a la presencia de fuertes campos imantados. Y esa turbulencia es la que, exactamente, hace que la apariencia del orificio negro cambie con el tiempo. «Debido a que el flujo de materia que cae sobre un orificio negro es turbulento -señala Wielgus- vemos que el anillo se tambalea con el tiempo». Y eso reta ciertos modelos teóricos de de qué forma se genera y evoluciona la acreción.

«Hemos visto mucha alteración allá -sigue Wielgus- y no todos y cada uno de los modelos teóricos de flujo de acreción dejan tanta variabilidad. Conforme consigamos más mediciones en el futuro, vamos a ser capaces de imponer limitaciones a los modelos con confianza y descartar ciertas de ellas».

Los efectos de la gravedad extrema
La investigación, puesto que resulta del máximo interés, en tanto que el flujo de acreción contiene materia que se aproxima lo bastante al orificio negro para permitir a los científicos observar los efectos de una gravedad extrema y, en ciertas circunstancias, poner a prueba las predicciones de la relatividad general. Algo que los estudiosos han hecho en este estudio.

Continuar compendiando datos sobre la estructura variable del refulgente anillo que rodea a M87* es una cosa que sostendrá ocupados a los científicos del EHT a lo largo de los próximos años. Hoy en día, de hecho, ya trabajan con los datos de 2018 y preparando nuevas observaciones para 2021 para lograr, tras la adición de más radiotelescopios a la red, una vista todavía más detallada de la sombra del orificio negro y su refulgente anillo de materia incandescente.

Para Wielgus, el análisis continuado que dejan las observaciones pasadas y las que se realizarán en el futuro «conducirá a una mejor entendimiento de las propiedades activas de M87* y de los orificios negros en general».

Fuente: ABC.es

Deja una respuesta

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *