Más cerca de ver la sombra del agujero negro central de la galaxia

Observaciones combinadas de Sagitario A con APEX EN 2013
MAX PLANCK SOCIETY
Publicado 25/05/2018 14:46:36CET

   MADRID, 25 May. (EUROPA PRESS) -

   Observaciones con el radiotelescopio APEX en Chile ofrecen detalles a una resolución sin precedentes en la estructura de Sagitario A*, el agujero negro que ocupa el centro de la Vía Láctea.

   La resolución angular aumentada proporcionada por el telescopio APEX --que se suma al Proyecto Event Horizon Telescope-- revela detalles en la estructura de fuente asimétrica y no puntual, que son tan pequeños como 36 millones de kilómetros. Esto corresponde a dimensiones que son solo 3 veces más grandes (3 radios Schwarzschild) que el tamaño hipotético del agujero negro.

   Los hallazgos se publican en The Astrophysical Journal.

   Mediante el proyecto EHT, los astrónomos están buscando la última prueba de la teoría de la relatividad general de Einstein, que es obtener una imagen directa de la sombra de un agujero negro. Esto es posible mediante la combinación de radiotelescopios distribuidos por todo el mundo utilizando una técnica que se llama interferometría de línea de base muy larga (VLBI).

   Los telescopios participantes están ubicados a grandes altitudes para minimizar la perturbación de la atmósfera y en sitios remotos con cielos despejados, lo que permite observar la fuente de radio compacta Sagitario A*, en el centro de la Vía Láctea.

   El equipo de investigación ya observó Sagitario A * en 2013 utilizando telescopios VLBI en cuatro sitios. Junto a APEX en Chile, se utilizó el array CARMA en California, el JCMT y el SMA phased en Hawaii, y el telescopio SMT en Arizona. Sagitario A * se detectó con todas las estaciones y la longitud de línea de base más larga llegó a casi 10.000 kilómetros, lo que indica una estructura fuente ultracompacta y asimétrica (no puntual).

   "La participación del telescopio APEX casi duplica la longitud de las líneas base más largas en comparación con observaciones anteriores y conduce a una resolución espectacular de 3 radios Schwarzschild solamente", dice Ru-Sen Lu del Instituto Max Planck de Radioastronomía (MPIfR) en Bonn, Alemania, el autor principal de la publicación. "Revela detalles en la fuente de radio central que son más pequeños que el tamaño esperado del disco de acreción", agrega Thomas Krichbaum, iniciador de las observaciones de mm-VLBI con APEX.

   La ubicación de APEX en el hemisferio sur mejora considerablemente la calidad de imagen para una fuente tan al sur en el cielo como Sagitario A * (-29 grados de declinación). APEX ha allanado el camino hacia la inclusión del telescopio ALMA en las observaciones EHT, que ahora se realizan una vez al año.

   "Hemos trabajado duro a una altitud de más de 5.000 metros para instalar el equipo para preparar el telescopio APEX para observaciones de VLBI a una longitud de onda de 1,3 mm", dice Alan Roy, también de MPIfR, quien dirige el equipo de VLBI en APEX. "Estamos orgullosos del buen desempeño de APEX en este experimento".

   El equipo empleó un procedimiento de ajuste de modelo para investigar la estructura de escala del horizonte de sucesos de Sagitario A*. "Empezamos a descubrir cómo se vería la estructura a escala del horizonte de sucesos, en lugar de solo extraer conclusiones genéricas de las visibilidades que probamos. Es muy alentador ver que la instalación de una estructura en forma de anillo concuerda muy bien con los datos, aunque no podemos excluir otros modelos, por ejemplo, una composición de puntos brillantes ", agrega Ru-Sen Lu. Las observaciones futuras con más telescopios añadidos al EHT resolverán las ambigüedades residuales en las imágenes.

   El agujero negro en el centro de nuestra galaxia está incrustado en un medio interestelar denso, que puede afectar la propagación de ondas electromagnéticas a lo largo de la línea de visión. "Sin embargo, el centelleo interestelar, que en principio puede conducir a distorsiones de la imagen, no es un efecto dominante en la longitud de onda de 1,3 mm", dice Dimitrios Psaltis de la Universidad de Arizona, que es el científico del proyecto EHT.

   "Los resultados son un paso importante para el desarrollo continuo del Event Horizon Telescope", dice Sheperd Doeleman del Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica y director del proyecto EHT. "El análisis de nuevas observaciones, que desde 2017 también incluyen ALMA, nos acercará un paso más a la imagen del agujero negro en el centro de nuestra galaxia".

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