Captada la primera imagen de Sagitario A*, el agujero negro del corazón de la Vía Láctea

El Telescopio Horizonte de Sucesos (EHT) ha captado la primera imagen del Sagitario A* (se lee "Sagitario A estrella"), el agujero negro del corazón de la Vía Láctea. Los nuevos conocimientos e imágenes obtenidos han sido considerados "revolucionarios" por los expertos.

El EHT fue el mismo que logró tomar la primera fotografía de un agujero negro en 2019. Ahora nos descubre novedades sobre Sagitario A*, el agujero negro del núcleo de nuestra galaxia. Se encuentra a 27.000 años luz de la Tierra, en la constelación de Sagitario.

Es un agujero negro supermasivo, una torsión del espacio tiempo en la que han sido devoradas millones de estrellas y cuya influencia en el estado y el futuro de la galaxia es complicada de investigar porque el polvo y los gases dificultan las observaciones.

Los mismo sucedió con el agujero negro de la galaxia Messier 87, más grande que Sagitario A*, captado en abril de 2019. El valor de estas observaciones sin embargo es histórico porque permiten ver por primera vez lo que se creía que era invisible (los agujeros negros absorben hasta la luz).

La imagen arroja pistas valiosas sobre el funcionamiento de tales gigantes, que se cree que residen en el centro de la mayoría de las galaxias de forma espiral y elíptica, según los descubridores.

Aunque no se pueda ver el agujero negro en sí, porque está completamente oscuro, el gas brillante que lo rodea permite captarlo: "Lo que vemos es una representación del aspecto que tiene un agujero negro", explica José Luis Gómez, investigador que lidera la participación en el EHT del Instituto de Astrofísica de Andalucía (CSIC). "En el centro está el llamado horizonte de sucesos, el punto de no retorno más allá del cual todo queda absorbido por el agujero, incluida la luz. Por eso esta región es totalmente negra -se le llama la sombra del agujero-. En torno a ella el material luminoso es gas que aún no ha sido engullido y que da vueltas al centro del agujero a casi la velocidad de la luz y alcanza temperaturas de millones de grados".

Este agujero negro tiene un diámetro de 44 millones de kilómetros. El gas se mueve tan rápido a su alrededor que da una vuelta en pocos minutos, lo que produce enormes fluctuaciones de luz que han hecho que reconstruir su imagen completa haya llevado años de análisis y calibración de más de 10.000 millones de observaciones, ha explicado Gómez. "Ha sido como sacarle una foto a un niño corriendo de noche". La imagen original es en blanco y negro, el color es ficticio para aumentar la belleza de la composición, ha aclarado Gómez.

El tamaño del anillo que se ve en la imagen de Sagitario A* es tan grande como la órbita de Mercurio alrededor del sol.

"La nueva representación de Sagitario A* confirma que la Teoría General de la Relatividad sigue siendo totalmente correcta", ha explicado Maria Felicia de Laurentis, astrónoma italiana del EHT. "Esta es la prueba más fehaciente de que lo que hay en el centro de la galaxia es un agujero negro", ha añadido.

"Nos sorprendió lo bien que el tamaño del anillo coincidía con las predicciones de la Teoría de la Relatividad General de Einstein", ha asegurado Geoffrey Bower, otro de los científicos del proyecto EHT. "Estas observaciones sin precedentes han mejorado enormemente nuestra comprensión de lo que sucede en el centro de nuestra galaxia y ofrecen nuevos conocimientos sobre cómo estos agujeros negros gigantes interactúan con su entorno".

Para obtener la histórica imagen, el equipo creó el poderoso EHT, que unió ocho observatorios de radio existentes en todo el planeta para formar un solo telescopio virtual "del tamaño de la Tierra". Lo ha explicado con detalle Iván Martí Vidal, investigador de la Universidad de Valencia. "Ha sido necesario combinar telescopios distribuidos por todo el planeta porque los agujeros negros son muy pequeños. Nos separan de él 27.000 años luz y el agujero es de tan solo 3 minutos luz de tamaño. Eso nos obliga a tener telescopios muy grandes porque el objeto es muy pequeño. Necesitamos un telescopio de miles de kilómetros, como todo el planeta tierra. Con nuestra técnica, combinamos las señales que llegan a los distintos telescopios en una lente virtual, simulada por un ordenador", ha explicado.

El EHT observó a Sgr A* en varias noches, recopilando datos durante muchas horas seguidas, de forma similar al uso de un tiempo de exposición prolongado en una cámara.

Es la segunda vez que el EHT capta la imagen de un agujero negro, lo hizo en 2019 con el llamado M87, situado en el centro de la galaxia Messier 87, más distante, y lo ha hecho ahora con un agujero negro en nuestra propia galaxia.

Las dos imágenes obtenidas hasta ahora por el EHT corroboran que los agujeros negros se comportan de forma similar independientemente de su tamaño y masa, otra predicción de la relatividad.

Ambos agujeros negros se ven notablemente similares, a pesar de que el agujero negro de nuestra galaxia es más de mil veces más pequeño y menos masivo que M87. "Tenemos dos tipos completamente diferentes de galaxias y dos masas de agujeros negros muy diferentes, pero cerca del borde de estos agujeros negros se ven increíblemente similares", ha asegurado Sera Markoff, copresidente del Consejo de Ciencias de EHT. "Esto nos dice que la Relatividad General gobierna estos objetos de cerca, y cualquier diferencia que veamos más lejos debe deberse a diferencias en el material que rodea los agujeros negros".

Antes de tener estas imágenes, su presencia era una suposición teórica. Durante una década, 300 astrónomos han rastreado con el Telescopio Horizonte de Sucesos la débil fuente de ondas de radio que se ha supuesto que era el agujero negro del centro de la Vía Láctea.

Los científicos han tenido que desarrollar nuevas herramientas sofisticadas para explicar el movimiento de gas alrededor de Sgr A*, ya que el M87 era un objetivo más fácil y estable, con casi todas las imágenes con el mismo aspecto. Esto no ha sucedido con el Sgr A*. La imagen del agujero negro Sgr A* es un promedio de las diferentes imágenes que extrajo el equipo, revelando finalmente al gigante que acecha en el centro de nuestra galaxia por primera vez.

Además de desarrollar herramientas complejas para superar los desafíos de obtener imágenes de Sgr A*, el equipo de investigadores ha trabajado rigurosamente durante cinco años, usando supercomputadoras para combinar y analizar sus datos, mientras compilaba una biblioteca sin precedentes de agujeros negros simulados para compararlos con las observaciones.

Los científicos están particularmente emocionados de tener finalmente imágenes de dos agujeros negros de tamaños muy diferentes, lo que ofrece la oportunidad de comprender cómo se comparan y contrastan. También han comenzado a utilizar los nuevos datos para probar teorías y modelos sobre cómo se comporta el gas alrededor de los agujeros negros supermasivos. Este proceso aún no se comprende por completo, pero se cree que juega un papel clave en la formación y evolución de las galaxias.

"Ahora podemos estudiar las diferencias entre estos dos agujeros negros supermasivos para obtener nuevas pistas valiosas sobre cómo funciona este importante proceso", ha dicho el científico del EHT Keiichi Asada del Instituto de Astronomía y Astrofísica, Academia Sinica, Taiwan. "Tenemos imágenes de dos agujeros negros, uno en el extremo grande y otro en el extremo pequeño de los agujeros negros supermasivos en el Universo, por lo que podemos ir mucho más lejos que nunca para probar cómo se comporta la gravedad en estos entornos extremos".

Los investigadores han querido mandar un mensaje tranquilizador. "El agujero negro de nuestra galaxia está comiendo todo lo que le rodea, pero no supone ningún peligro. Podemos estar tranquilos. Estamos suficientemente alejados".

Respecto al futuro, "lo que se quiere conseguir es una imagen dinámica del agujero negro en nuestra galaxia. Lo que tenemos ahora es una imagen estática", aseguran los científicos españoles. "Muy pronto la tecnología nos permitirá compartir imágenes y películas de agujeros negros aún más impresionantes".

Después, quedaría responder a la gran pregunta: ¿qué hay dentro de la oscuridad de los agujeros negros? "Esta puede ser la puerta más cercana a otro universo", concluyen.