¿Por qué la imagen del agujero negro de la Vía Láctea se tomó tres años después de lo esperado?

Finalmente está aquí: Primera imagen del agujero negro central de la Vía Láctea recién revelado! Después de cinco años de cálculos y miles de imágenes analizadas, los investigadores finalmente lograron hacer visible a Sagitario A*.

La epopeya de esta hazaña tecnológica comenzó con una campaña de observación en abril de 2017 por interferometría base muy larga, también llamada VLBI. Esta técnica de observación consiste en la aplicación simultánea de muchas radiotelescopios en el mundo para crear el equivalente de un gigante interferómetro el tamaño de la tierra. Esto hará que el resolución Obtener el ángulo que define el menor tamaño del ángulo que los investigadores pueden observar en detalle se vuelve tan pequeño que muchos objetos normalmente invisibles se vuelven visibles.

Este es el caso de M87* y Sagitario A*, dos agujeros negros que son similares en diámetro aparente y requieren una resolución que el VLBI puede lograr. Como una cuestión de hecho, M87* es a la vez mucho más masiva y mucho más remota que Sgr A* con 6.500 millones multitudes Células solares y su eliminación de 50 millones.años luzsu diámetro, visto desde la Tierra, es por lo tanto el mismo que el de Sgr A*.

Un total de ocho radiotelescopios fueron utilizados simultáneamente, ubicados en Chile, USA, México, España y antártico ! Desde entonces tres más telescopios se unió al equipoTelescopio de horizonte de eventos con en particular el Telescopio de Groenlandia está al noroeste de Groenlandia y es el segundo observatorio de IRAM noema, ubicado en los Alpes franceses. Este proceso requiere mucha preparación, porque la sincronización tiene que ser perfecta: los radiotelescopios también han demostrado su eficacia relojes atómicos, que solo desarrollan un retraso de 1 segundo cada 10 millones de años. La única campaña de observación con este método tuvo lugar en 2017, más precisamente del 4 al 14 de abril de 2017. Luego vino el análisis de datos, ¡y ahí se complicó!

Esta etapa es tan difícil como la primera. Un total de más de 350 personas participaron en esta obra maestra tecnológica. Así será el 2019 primera imagen de M87* fue revelado, pero no el de Sagitario A*, que la comunidad científica también esperaba.

Causa del retraso: ¡el diámetro del agujero negro es demasiado pequeño!

Dado que Sgr A* es mucho más pequeño, el material sonoro es disco de acreción gira mucho más rápido, a una velocidad de vértigo en una esquina en sólo 4 minutos 30! Durante la campaña de observación, los investigadores observaron estas fluctuaciones en tiempo real, por así decirlo, porque las campañas duraron varias horas, varias veces al día, durante casi dos semanas.

ese gas cerca de los agujeros negros se mueve a la misma velocidad, casi tan rápido como la luz, alrededor de Sgr A* y M87*. Pero mientras lleva días o incluso semanas orbitar el gran M87*, solo lleva unos minutos orbitar el mucho más pequeño Sgr A*. Esto significa que el brillo y el patrón de gas alrededor de Sgr A* cambió rápidamente a medida que la colaboración EHT lo observaba, muy parecido a tratar de obtener una imagen clara de un cachorro persiguiéndose la cola. “, explica en el Comunicado de prensa del CNRS Chi-kwan (“CK”) Chan, investigador del Observatorio Steward, Departamento de Astronomía e Instituto de Ciencia de Datos de la Universidad de Arizona, EE. UU.

Por lo tanto, se han implementado muchos otros medios para obtener una imagen estable de Sgr A*, en particular, una enorme biblioteca de simulaciones de agujeros negros en comparación con las imágenes reales. Todos estos cálculos también requerían los llamados supercomputadora que, con decenas de miles, permiten una potencia informática casi inimaginable procesadores.

Estos cambios rápidos en la luminosidad y la configuración alrededor de Sgr A* producen un conjunto de datos mucho más complejo que el de M87*, lo que nos obliga a desarrollar nuevas herramientas. Digital Simulación y análisis de Movimienot gases para producir una imagen nítidadijo Frédéric Gueth, investigador del CNRS y director asociado del Instituto de Radioastronomía Milimétrica (Iram). Esto explica por qué nos llevó otros tres años visualizar a Sgr A*. »

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Felipe Dieguez

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