M87*: «la persistente prueba de la sombra de un agujero negro»

Un descubrimiento que pone a prueba las teorías sobre el campo magnético y el entorno del plasma alrededor de un agujero negro. Messier 87 (M87*) es el nombre de una galaxia elíptica a unos 55 millones de años luz de la Tierra. En 2019 el Telescopio del Horizonte de Sucesos (EHT) consiguió la primera imagen del agujero negro supermasivo que alberga su núcleo. Tras otro año de observación, se obtenido la persistente prueba de la sombra de un agujero negro».

El Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) participa en la colaboración internacional que confirma la existencia de un anillo brillante que corresponde a la sombra del agujero negro de la galaxia Messier 87. La estabilidad del diámetro del anillo respecto a los datos obtenidos en 2017 respalda la conclusión de que el agujero negro M87 estaría descrito de forma correcta por la teoría de la relatividad general, señaló CSIC Andalucía.

La colaboración del Telescopio del Horizonte de Sucesos (del inglés Event Horizon Telescope, EHT), un proyecto internacional con una fuerte participación del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC), ha presentado una nueva imagen de M87*, el agujero negro supermasivo situado en el centro de la galaxia Messier 87, a partir del análisis de observaciones realizadas en abril de 2018, señaló el CSIC. Estas observaciones, «que incluyen la participación por primera vez del Telescopio de Groenlandia en la red global del EHT», proporcionan «un conjunto de datos independiente de los empleados en 2017». El estudio ha sido publicado en la revista Astronomy & Astrophysics y revela un brillante anillo de dimensiones idénticas a las observadas en 2017 alrededor de una región central oscura, que corresponde «a la sombra proyectada por el agujero negro, en consonancia con las predicciones de la teoría de la relatividad general». En esta nueva imagen, «la región más luminosa del anillo ha experimentado un desplazamiento de aproximadamente 30 grados con respecto a 2017, de acuerdo con los modelos teóricos que describen la variabilidad del material turbulento que rodea a los agujeros negros. «Un requisito fundamental de la ciencia es poder reproducir resultados», señala Keiichi Asada, investigador asociado en el Instituto Academia Sinica de Astronomía y Astrofísica de Taiwán. «La confirmación del anillo en un conjunto completamente nuevo de datos es un hito enorme para nuestra colaboración y un fuerte indicio de que estamos observando la sombra de un agujero negro y el material que orbita a su alrededor».

En 2019, el EHT publicó la histórica primera imagen de un agujero negro supermasivo, el M87*, situado en el centro de la galaxia Messier 87, a 55 millones de años luz de distancia. La imagen de M87* tomada en 2018 «es notablemente similar a la de 2017: un anillo brillante de idéntico tamaño y anchura, con una región central oscura y un lado del anillo más luminoso que el otro». Uno de los resultados más destacables de esta nueva imagen de M87* «es la estabilidad del diámetro de su anillo con respecto a los datos de 2017, que respalda de manera sólida la conclusión de que el agujero negro está bien descrito por la teoría de la relatividad general». «El radio de un agujero negro solo depende de su masa. Dado que M87* no está acumulando material (lo que aumentaría su masa) a una velocidad alta, la relatividad general predice que su radio debe permanecer prácticamente inalterado a escalas de tiempo humanas, tal y como confirman nuestros datos», señaló Nitika Yadlapalli Yurk, investigadora postdoctoral en el Laboratorio de Propulsión a Chorro y doctora por el Instituto Tecnológico de California.

La sombra del agujero negro se ha mantenido constante entre 2017 y 2018 pero «la posición de la región más brillante del anillo sí ha experimentado un cambio significativo en los nuevos datos de 2018, desplazándose unos 30 grados en sentido antihorario para ubicarse en la parte inferior derecha del anillo, aproximadamente en la posición de las cinco en punto». «Este notable cambio en la estructura es algo que ya anticipamos en los primeros resultados publicados en abril de 2019», explicó Britt Jeter, investigador postdoctoral en el Instituto Academia Sinica de Astronomía y Astrofísica de Taiwán.