M87 y el agujero negro supermasivo
El 10 de abril de 2019 se dio a conocer públicamente la primera imagen de un agujero negro. Dicho suceso fue posible gracias al trabajo conjunto del Laboratorio de Ciencias de la Computación e Inteligencia Artificial del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT), el Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian y el Observatorio Haystack del MIT, dirigidos desde el 2016 por Katie Bouman, creando un tipo de telescopio global instalado a lo largo del planeta denominado: Telescopio Horizonte de Sucesos.
Un agujero negro es un cuerpo muy denso, concentra la masa de varias veces nuestro sol, en un espacio muy reducido. creando así una fuerza gravitatoria gigantesca que absorbe toda materia y energía; incluso la luz puede ser absorbida sin salir, de ahí el nombre. Como un agujero negro no emite ningún tipo de luz, no es detectable de manera óptica, se puede localizar en los observatorios utilizando diferentes tipos de herramientas como los radiotelescopios, instrumentos que detectan radiación proveniente del espacio, en el caso de los agujeros negros, pueden ser “observados” por los rayos X que emiten. A diferencia de un agujero negro común, el publicado recientemente es un agujero negro supermasivo, es decir, su masa va del orden de millones a decenas de miles de millones veces la masa del sol; estos cuerpos tienen la singularidad de ubicarse teóricamente en los centros de las galaxias, se supone que al poseer una gravedad tan grande es capaz de mantener unida a una galaxia de espiral. Este es un tema donde hay mucho campo por explorar en la astrofísica actual.
Contrario a lo que se piensa, la mayoría de las imágenes de los cuerpos celestes que circulan por internet no son fotografías de dichos cuerpos sino simulaciones de cómo deberían verse teóricamente, esto no significa que sean ilustraciones creativas que se le ocurren a alguien, sino que se recolectan diferentes tipos de datos que son recibidos en los diferentes tipos de telescopios, posteriormente, estos datos son procesados e interpretados para los fines que se buscan y se crean programas de computación que generan nueva información referente al cuerpo observado, pasando al final por una interpretación gráfica; por lo que las imágenes que vemos nos son las reales pero sí son verdaderas.
Cabe mencionar que la imagen que ya se volvió famosa, muestra un círculo central oscuro y un aro brillante alrededor, en realidad es la sombra del propio agujero negro y esta brillantez es debida al gas y polvo que se vuelve incandescente, este material es el mismo con el que se compone la galaxia que lo alberga. Cuando el agujero negro es más sencillo por lo regular se encuentra como un sistema binario de estrellas donde una de ellas muere, se convierte en el agujero negro y comienza a devorar a su compañera, en ese caso el aro que giran en torno al agujero negro es el material de estrella compañera yendo al interior del agujero negro.
Como dato curioso, la gravedad creada por un agujero negro es tanta que se logra deformar el espacio-tiempo en una magnitud muy grande y es donde la relatividad general se aplica para ejemplificar un fenómeno que tiene que ver con la relatividad temporal. Supongamos que dos astronautas están cerca de un agujero negro y uno de ellos sigue acercándose mientras el otro sólo lo observa, el astronauta que se acerca comenzará a sentir que es absorbido por el agujero girando a su alrededor y terminará en su interior casi instantáneamente pero el que está observando desde fuera verá como su compañero se va acercando, pero conforme se acerca éste se mueve cada vez más lento llegando a un punto en el cual parecerá estar detenido y nunca llegar al interior. Tal vez resulta un tanto extraño y confuso pero la idea central de la relatividad es que el espacio y el tiempo no son entes absolutos, dependen del observador y al tratar con magnitudes tan grandes de masas y velocidad los efectos resultantes son tan extraños como el mencionado.
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