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Fotografiando la frontera del tiempo y el espacio

El pasado viernes 12 de julio el astrónomo valenciano Iván Martí-Vidal, Dr. en Física por la Universitat de València y miembro del equipo internacional del EHT (Event Horizon Telescope), visitó AVA para explicarnos los detalles del ambicioso proyecto que ha permitido obtener la primera imagen de un agujero negro.

 

Iván Martí-Vidal forma parte del grupo de científicos que han participado en el proyecto Event Horizon Telescope que el pasado mes de abril dio a conocer un hecho histórico: la obtención de la primera fotografía del horizonte de sucesos de un agujero negro. En su intervención el investigador valenciano explicó, en primer lugar, qué es un agujero negro, cómo se forman, su clasificación y qué fenómenos ocurren en su horizonte de sucesos. 

 

¿Qué es un agujero negro?

Es una concentración de masa tan grande, tan colosal, que produce una ‘rasgadura’ o curvatura en el tejido espacio-tiempo que cubre el universo. Este oscuro objeto está rodeado de una región llamada horizonte de sucesos, un límite a partir del cual la gravedad es tan grande que nada, ni siquiera la luz, puede escapar una vez que se traspasa.

 

 

En realidad lo que vemos no es el propio agujero negro -ya que este no se ve-, sino el entorno del agujero. Lo que se observa es su sombra central, rodeada de un anillo luminoso de fotones y gas caliente que fluye alrededor. La zona sur tiene más luz que la del norte por el llamado efecto Doppler relativista, que además ha permitido determinar que el sentido del fluido que cae al agujero rota en el sentido de las agujas del reloj.

 

El agujero que se ha fotografiado ha sido el que se encuentra en el centro de la vecina galaxia Messier 87, localizada en la constelación de Virgo, a unos 55 millones de años luz de la Tierra. Este agujero es 6.500 millones de veces más masivo que nuestro Sol, y es tan grande que dentro cabrían ocho sistemas solares. Los astrónomos han calculado el tamaño del anillo del horizonte de sucesos en unos 40.000 millones de km, que vistos desde la Tierra suponen apenas 42 microsegundos de arco. Es como tratar de ver desde la Tierra una pelota de tenis en la Luna.

Un telescopio del tamaño de la Tierra

Para observar un objeto tan lejano como este hacía falta un telescopio enorme, del tamaño de la Tierra, y aunque de forma virtual o equivalente, eso es lo que han construido los científicos: el Telescopio Horizonte de Sucesos (EHT, por sus siglas en inglés).

Mediante una técnica llamada Interferometria de Muy Larga Base (VLBI, por sus siglas en inglés), es posible combinar las señales obtenidas desde distintos radiotelescopios distribuidos en varios continentes y llegar a crear una especie de telescopio virtual de escala planetaria. Después se envían los datos de cada observatorio a dos supercomputadores y, mediante algoritmos, se reconstruye la mejor imagen posible del agujero negro. Se han utilizado tres algoritmos distintos por parte de tres equipos internacionales -sin contacto entre ellos-, que han producido básicamente la misma imagen, con una similitud extraordinaria. El profesor Iván Martí-Vidal ha colaborado en este proyecto aportando un algoritmo desarrollado por él llamado PolConvert, con el que consiguió que el telescopio ALMA pudiera unirse al proyecto internacional del EHT en tiempo récord.

La colaboración internacional del EHT la integran más de 200 científicos. La observación del agujero negro de M87 fue llevada a cabo durante el año 2017, y en ella intervinieron ocho radiotelescopios localizados en Chile, EE UU, México, España y el Polo Sur, aunque los dos principales fueron las 50 antenas de ALMA en Chile (equivalentes a un telescopio de 70 metros de diámetro) y el de IRAM de 30 metros en Sierra Nevada (Granada).

¿Por qué no se ha fotografiado el agujero negro de nuestra galaxia?

Es lo que esperaba mucha gente, pero Sagitario A* –así se llama el agujero negro del centro de la Vía Láctea– es una fuente muy variable: va cambiando continuamente. Más que una fotografía, lo que habría que grabar es una película. Los científicos ya están trabajando en algoritmos que permitan reconstruir la evolución temporal de la imagen, que podríamos tener en menos de cinco años.

¿Qué otros retos quedan por delante?

Se va a mejorar la sensibilidad y resolución del telescopio EHT, que en breve incorporará tres nuevos radiotelescopios a la red. También se estudia colocar algunas antenas en el espacio en colaboración con la agencia espacial rusa. De esta forma se podrá investigar mejor, no solo el agujero negro de M87 y el de la Vía Láctea, también el de otras galaxias como Centaurus A o el blazar 1055+018. El estudio de estos misteriosos objetos no ha hecho más que empezar.

 

Información facilitada por los investigadores José Luis Gómez y Antxon Alberdi del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC), Iván Martí del Instituto Geográfico Nacional (IGN), Miguel Sánchez del Instituto de Radioastronomía Milimétrica (IRAM) y Rebecca Azulay de la Universidad de Valencia (UV) durante la rueda de prensa celebrada el 10 de abril de 2019 en la sede del CSIC, en Madrid. 

Fuente: https://www.agenciasinc.es/Noticias/Guia-sencilla-para-entender-la-foto-del-agujero-negro

 Podéis ver su intervención en este enlace de Youtube: https://www.youtube.com/watch?v=hN_KZNbJ2BQ

 

CURRÍCULUM DE IVÁN MARTÍ-VIDAL 

  • Iván Martí-Vidal es Doctor en Ciencias Físicas por la Universitat de València. 
  • Ya durante la carrera realizó varios proyectos de divulgación de la Física por los que fue premiado a nivel nacional y europeo. 
  • Fue investigador postdoctoral en el Instituto Max Planck de Radioastronomía  en Bonn (Alemania) gracias a una beca otorgada por la prestigiosa Fundación Alexander von Humboldt. 
  • Ha sido astrónomo de plantilla en el Observatorio Espacial de Onsala(Suecia) hasta septiembre de 2018. 
  • A finales de ese año 2018, ingresó en el Cuerpo Nacional de Astrónomos del Instituto Geográfico Nacional, con destino en el Observatorio de Yebes, Guadalajara. 
  • Desde Junio de este año 2019, está contratado como “investigador distinguido” en la Universitat de València, donde es el Investigador Principal de un proyecto de Excelencia Investigadora del Plan GenT -Programa para el apoyo a personas investigadoras con talento- de la Generalitat Valenciana. 
  • Sus campos de investigación se centran en: La Interferometría de Base Muy Ancha (VLBI, por sus siglas en inglés), técnicas avanzadas de interferometría, polarimetría, astrometría de alta precisión, radiosupernovas, Núcleos Activos de Galaxias... también participa en el VLTI (Very Large Telescope Interferometer para el estudio de las atmósferas estelares) y en el telescopio ALMA. 
  • Iván ha sido uno los científicos españoles que han participado en el proyecto EHT. Gracias a su algoritmo "PolConvert", el telescopio ALMA pudo unirse al proyecto EHT en un tiempo récord y con un presupuesto mínimo, convirtiéndose en el elemento más sensible de todo el EHT y permitiendo obtener la primera imagen de un agujero negro.