Los científicos han sospechado durante mucho tiempo que los agujeros negros supermasivos (SMBH) residen en el centro de cada galaxia grande en nuestro universo. Estos pueden ser miles de millones de veces más masivos que nuestro sol, y son tan poderosos que la actividad en sus límites puede extenderse a través de sus galaxias anfitrionas.
En el caso de la galaxia de la Vía Láctea, se cree que este SMBH corresponde con la ubicación de una fuente de radio compleja conocida como Sagitario A *. Como todos los agujeros negros, nadie ha podido confirmar que existen, simplemente porque nadie ha podido observar uno.
Pero gracias a los investigadores que trabajan en el Observatorio Haystack del MIT, eso puede estar a punto de cambiar. Usando un nuevo conjunto de telescopios conocido como el "Event Horizon Telescope" (EHT), el equipo del MIT espera producir esta "imagen del siglo" muy pronto. Inicialmente predicho por Einstein, los científicos se han visto obligados a estudiar los agujeros negros al observar su aparente efecto sobre el espacio y la materia en sus proximidades. Estos incluyen cuerpos estelares que han desaparecido periódicamente en regiones oscuras, para que nunca más se sepa de ellos.
Como dijo Sheperd Doeleman, subdirector del Observatorio Haystack del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT), sobre los agujeros negros: "Es una puerta de salida de nuestro universo. Entras por esa puerta, no vas a volver ".
Como el objeto más extremo predice según la teoría de la gravedad de Einstein, los agujeros negros supermasivos son los lugares en el espacio donde, según Doeleman, "la gravedad se vuelve completamente loca y aplasta una enorme masa en un espacio increíblemente cercano".
Para crear la matriz EHT, los científicos vincularon platos de radio en Hawai, Arizona y California. El poder combinado del EHT significa que puede ver detalles 2.000 veces más finos de lo que es visible para el telescopio espacial Hubble.
Estos platos de radio fueron entrenados en M87, una galaxia a unos 50 millones de años luz de la Vía Láctea en el Cúmulo de Virgo, y Sagitario A * para estudiar los horizontes de eventos en sus núcleos.
Otros instrumentos han podido observar y medir los efectos de un agujero negro en las estrellas, los planetas y la luz. Pero hasta ahora, nadie ha visto el agujero negro supermasivo de la Vía Láctea.
Según David Rabanus, gerente de instrumentos de ALMA: "No hay telescopio disponible que pueda resolver un radio tan pequeño", dijo. "Es un agujero negro de muy alta masa, pero esa masa se concentra en una región muy, muy pequeña".
La investigación de Doeleman se centra en el estudio de agujeros negros súper masivos con resolución suficiente para observar directamente el horizonte de eventos. Para hacer esto, su grupo ensambla redes globales de telescopios que observan a longitudes de onda de mm para crear un telescopio virtual del tamaño de la Tierra utilizando la técnica de interferometría de línea de base muy larga (VLBI).
- Imagen de Sagitario A *, la compleja fuente de radio en el centro de la Vía Láctea, y se cree que es un SMBH. Crédito: NASA / Chandra
"Apuntamos a SgrA *, el agujero negro de 4 millones de masas solares en el centro de la Vía Láctea, y M87, una galaxia elíptica gigante", dice Doeleman. "Ambos objetos nos presentan los horizontes de eventos aparentes más grandes del Universo, y ambos pueden resolverse mediante matrices (sub) mm VLBI". añadió. "Llamamos a este proyecto The Event Horizon Telescope (EHT)".
En última instancia, el proyecto EHT es una colaboración mundial que combina el poder de resolución de numerosas antenas de una red global de radiotelescopios para capturar la primera imagen del objeto más exótico en nuestro Universo: el horizonte de eventos de un agujero negro.
"En esencia, estamos haciendo un telescopio virtual con un espejo que es tan grande como la Tierra", dijo Doeleman, quien es el investigador principal del Event Horizon Telescope. “Cada radiotelescopio que utilizamos puede considerarse como una pequeña porción plateada de un gran espejo. Con suficientes puntos plateados, uno puede comenzar a hacer una imagen ".
"El Event Horizon Telescope es el primero en resolver escalas espaciales comparables al tamaño del horizonte de eventos de un agujero negro", dijo Jason Dexter, astrónomo de Berkeley de la Universidad de California. "No creo que sea una locura pensar que podríamos obtener una imagen en los próximos cinco años".
Postulada por primera vez por la Teoría de la relatividad general de Albert Einstein, la existencia de agujeros negros se ha visto respaldada por décadas de observaciones, mediciones y experimentos. Pero nunca ha sido posible observar e imaginar directamente uno de estos voráginees, cuyo poder gravitacional se retuerce y destroza la estructura misma del espacio y el tiempo.
Finalmente, poder observar uno no solo será un gran avance científico, sino que también podría proporcionar las imágenes más impresionantes jamás capturadas.