Telescopio para ver por 1ª vez un agujero negro en la Via Láctea

"En esencia, estamos haciendo un telescopio virtual con un espejo que es tan grande como la Tierra".

Sheperd Doeleman, Massachusetts Institute of Technology (MIT)

El miércoles, 18 de enero, los astrónomos, físicos y científicos de los campos relacionados se reunirá en Tucson, Arizona, de todo el mundo para discutir una iniciativa que sólo hace unos pocos años habría sido considerado como nada menos que imposible. La conferencia está organizada por Dimitrios Psaltis, profesor asociado de la astrofísica en la Universidad de Arizona Steward Observatory, y Daniel Marrone, profesor asistente de astronomía en el Observatorio Steward.

"Nadie ha tomado una foto de un agujero negro", dijo Psaltis. "Vamos a hacer precisamente eso." "Incluso hace cinco años, la propuesta no se habría parecido creíble", agregó Pastor Doeleman, director adjunto del Observatorio de pajar en el Massachusetts Institute of Technology (MIT), quien es el investigador principal del telescopio horizonte de sucesos, como el proyecto es copiada.

"Ahora tenemos los medios tecnológicos para tomar una puñalada en ella." En primer postulado por la teoría de Albert Einstein de la relatividad general, la existencia de un agujero negro ha sido apoyada por un valor de décadas de observaciones, mediciones y experimentos. Pero nunca ha sido posible observar directamente la imagen y uno de estos remolinos, cuya enorme gravedad ejerce el poder catastrófico como se retuercen y mangle el tejido del espacio y el tiempo.

"Agujeros Negro son el ambiente más extremo que puedes encontrar en el universo", Doeleman said.The campo de gravedad en torno a un agujero negro es tan grande que se traga todo a su alcance, ni siquiera la luz puede escapar a su control. Por esa razón, los agujeros negro son sólo eso, no emite ninguna luz en absoluto, su "nada" se mezcla con el negro vacío de la universe.So ¿cómo se puede tomar una imagen de algo que por definición es imposible de ver? "A medida que el polvo y el gas arremolina alrededor del agujero negro antes de que se trazará en el interior, una especie de atasco de tráfico cósmico se produce, "Doeleman explicó.

"Arremolina alrededor del agujero negro como el agua que rodea la fuga en una bañera, la materia se comprime y la fricción resultante se convierte en plasma calentado a millones de grados o más, haciendo que" brillo "- y radiar energía que podemos detectar aquí en la la Tierra. "Por el brillo de la imagen de materia que gira alrededor del agujero negro antes de que vaya sobre el borde del punto de no retorno y se hunde en el abismo del espacio y el tiempo, los científicos sólo pueden ver el contorno del agujero negro, también llamado sombra. Porque las leyes de la física, o bien no se aplican o no pueden describir lo que sucede más allá de ese punto de no retorno a partir de la cual ni siquiera la luz puede escapar, ese límite se llama horizonte de eventos.

"Hasta ahora, tenemos evidencia indirecta de que hay un agujero negro en el centro de la Vía Láctea", dijo Psaltis. "Pero una vez que vea su sombra, no habrá ninguna duda." A pesar de que el agujero negro se sospecha que se sientan en el centro de nuestra galaxia es un supermasivo en cuatro millones de veces la masa del Sol, es muy pequeño a los ojos de los astrónomos. Más pequeño que la órbita de Mercurio alrededor del Sol, sin embargo, casi 26.000 años luz de distancia, parece casi el mismo tamaño de una toronja en la luna. "

Para ver algo tan pequeño y tan lejos, se necesita un telescopio muy grande, y el telescopio más grande que usted puede hacer en la Tierra es convertir a todo el planeta en un telescopio, "Marrone said.To ese fin, el equipo se conecta a 50 radiotelescopios repartidos por todo el mundo, incluyendo el telescopio submilimétrico (SMT) en el monte. Graham en Arizona, los telescopios en Mauna Kea, Hawaii y el Conjunto Combinado para la Investigación en Astronomía ondas milimétricas (CARMA) en California.

La matriz global incluirá varios telescopios de radio en Europa, un plato de 10 metros en el Polo Sur y, potencialmente, una antena de 15 metros de la cima de un pico de 15.000 pies de altura en México.

"En esencia, estamos haciendo un telescopio virtual con un espejo que es tan grande como la Tierra", dijo Doeleman. "Cada radiotelescopio que utilizamos puede ser pensado como una pequeña porción de plata de un gran espejo. Con suficientes puntos como plata, se puede empezar a hacer una imagen."

"El telescopio horizonte de sucesos no es un proyecto de primera luz, en el que accionar un interruptor y van desde la ausencia de datos a una gran cantidad de datos", añadió. "Cada año, aumentar su capacidad mediante la adición de más telescopios, poco a poco nitidez de la imagen que vemos del agujero negro."

Un elemento clave crucial y espera con impaciencia a punto de unirse a la red mundial de Event Horizon de radiotelescopios es el Atacama Large Millimeter Array, ALMA o, en Chile.Comprising 50 antenas de radio en sí, ALMA funcionará como el equivalente a un plato que es de 90 metros de de diámetro, y se convierten en lo que Doeleman llama "un elemento de cambio real."

"Cuando ALMA esté en línea, que duplicará nuestra resolución." "El EHT nos traerá lo más cerca posible del borde de un agujero negro a medida que cada vez va a venir", escribieron los científicos que participan en un resumen del proyecto. "Vamos a ser capaces de realmente ver lo que pasa muy cerca del horizonte de un agujero negro, que es el más fuerte campo gravitacional se puede encontrar en el universo ", dijo Psaltis.

"Nadie ha probado la teoría de Einstein de la Relatividad General, en campos tan fuerte." La relatividad general predice que el contorno brillante definición de la sombra del agujero negro debe ser un círculo perfecto. De acuerdo con Psaltis, cuyo grupo de investigación especializado en la teoría de Einstein de la Relatividad General, esto proporciona una prueba importante.

"Si nos encontramos con la sombra del agujero negro que se achatada en lugar de circular, significa que la teoría de Einstein de la Relatividad General debe ser defectuoso", dijo. "Pero incluso si no encontramos ninguna desviación de la relatividad general, todos estos procesos nos ayudará a entender los aspectos fundamentales de la teoría mucho mejor." Agujeros Negro siguen siendo uno de los fenómenos menos entendidos en el universo. Que van en masa a partir de un par de veces la masa del Sol a miles de millones, parece que se unen como gotas de aceite en agua. La mayoría si no todas las galaxias ahora se cree que alberga un agujero negro supermasivo en su centro, y los más pequeños están dispersos por todo. Nuestra Vía Láctea es conocido por ser el hogar de cerca de 25 hoyos más bien pequeño negro que van desde 5 a 10 veces la masa del Sol.

"Lo importante de la una en el centro de la Vía Láctea es que es bastante grande y lo suficientemente cerca", dijo Marrone. "Hay otros más grandes en otras galaxias, y hay más grandes, pero son más pequeños. La nuestra es la combinación justa de tamaño y distancia."

Los astrónomos confían en razón de las ondas de radio en lugar de luz visible o infrarroja para espiar a un agujero negro es doble: Por un lado, observando el centro de la Vía Láctea desde la Tierra requiere mirando derecho a través del plano de la galaxia. Las ondas de radio son capaces de penetrar en miles de años-luz de pena de estrellas, gas y polvo que obstruyen la vista. En segundo lugar, la combinación de telescopios ópticos en un virtual súper telescopio no sería factible, según los investigadores.

Sólo los avances tecnológicos muy recientes han hecho posible no sólo las ondas de radio a grabar sólo las longitudes de onda justo donde no interfieran con el vapor de agua en la atmósfera, sino también para garantizar el tiempo necesario de máxima precisión para combinar observaciones de miles de múltiples telescopios kilómetros de distancia en una exposición.

Cada telescopio dejará constancia de sus datos en discos duros, que serán recolectados y enviados físicamente a un centro de proceso de datos central en el Observatorio Pajar del MIT.

"Esto no es sólo la habitual conferencia internacional donde la gente viene de todas partes del mundo porque están interesados ​​en compartir sus investigaciones", dijo Psaltis. "Para el Telescopio horizonte de sucesos, necesitamos a todo el mundo a unirse para construir este instrumento, ya que es tan grande como el planeta. La gente viene de todas partes del mundo porque tienen que trabajar en él."

Fuentes: El Daily Galaxy a través de la Universidad de Arizona