aún no tiene una imagen de un agujero negro
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El agujero negro en el centro de nuestra Vía Láctea, simulado aquí, es el más grande visto desde la perspectiva de la Tierra. El Event Horizon Telescope debería, este año, presentar su primera imagen de cómo se ve el horizonte de eventos de este agujero negro central. El círculo blanco representa el radio de Schwarzschild del agujero negro. Crédito de la imagen: Ute Kraus, grupo de educación física Kraus, Universität Hildesheim; antecedentes: Axel Mellinger
Por Ethan Siegel, para Forbes Mayo 28 de 2018
Las opiniones expresadas por Ethan Siegel, colaborador de Forbes son suyas, exclusivamente.
En varios continentes, incluida la Antártida, una serie de radiotelescopios observan el centro galáctico.
Una vista de los diferentes telescopios que contribuyen a las capacidades de imagen de Event Horizon Telescope desde uno de los hemisferios de la Tierra. Los datos tomados de 2011 a 2017 nos deberían permitir ahora construir una imagen de Sagittarius A *. Crédito de la imagen: APEX, IRAM, G. Narayanan, J. McMahon, JCMT / JAC, S. Hostler, D. Harvey, ESO / C. Malin
Esta red, el Event Horizon Telescope (EHT), está representando, por primera vez, el horizonte de eventos de un agujero negro.
El agujero negro más visualizado de todos, como se ilustra en la película Interestelar, muestra un horizonte de eventos predichos con bastante precisión para una clase muy específica de agujeros negros rotativos. Crédito de la imagen: Interstellar / R. Hurt / Caltech
De todos los agujeros negros visibles desde la Tierra, el más grande está en el centro galáctico: 37 μas.
Esta vista de múltiples longitudes de onda del centro galáctico de la Vía Láctea va desde los rayos X a través de la óptica y al infrarrojo, mostrando Sagitario A * y el medio intragaláctico ubicado a unos 25.000 años luz de distancia. Usando datos de radio, el EHT resolverá el horizonte de eventos del agujero negro central. Crédito de la imagen: Rayos X: NASA / CXC / UMass / D. Wang et al.; Óptico: NASA / ESA / STScI / D.Wang et al.; IR: NASA / JPL-Caltech / SSC / S.Stolovy
Con una resolución teórica de 15 μas, el EHT debería resolverlo.
A pesar de la increíble noticia de que han detectado la estructura del agujero negro en el centro galáctico, sin embargo, todavía no hay una imagen directa.
Una trama de la cobertura en el espacio del área alrededor del agujero negro del centro galáctico de los telescopios cuyos datos se han reunido hasta el momento. Los telescopios adicionales limitarán aún más el tamaño, la forma y la orientación del agujero negro. Crédito de la imagen: R.-S. Lu et al, ApJ 859, 1
Encontraron evidencia de una fuente asimétrica, con 3 radios de Schwarzschild grandes: consistente con la predicción de Einstein de 2.5.
Dos de los posibles modelos que pueden adaptarse con éxito a los datos del Event Horizon Telescope hasta el momento. Ambos muestran un horizonte de evento asimétrico descentrado que se agranda frente al radio de Schwarzschild, consistente con las predicciones de la Relatividad General de Einstein. Crédito de la imagen: R.-S. Lu et al, ApJ 859, 1
Pero antes de que se puedan agregar los datos del Polo Sur, entregados hace cinco meses, se deben identificar todas las fuentes de error .
El telescopio South Pole, un radiotelescopio de 10 metros ubicado en el Polo Sur, será la adición más importante al EHT en lo que respecta a la resolución del agujero negro central. Crédito de la imagen: Daniel Michalik / South Pole Telescope
La turbulencia atmosférica de la Tierra, el ruido de la instrumentación y las señales espurias requieren identificación, obtenible a través de imágenes adicionales.
Un mapa de la exposición de 7 millones de segundos del Chandra Deep Field-South. Esta región muestra cientos de agujeros negros supermasivos, cada uno en una galaxia muy superior a la nuestra. Debe haber cientos de miles de veces más agujeros negros de masa estelar; solo estamos esperando la capacidad de detectarlos. Crédito de la imagen: NASA / CXC / B. Luo et al., 2017, ApJS, 228, 2
Aunque los datos se combinaron, se deben desarrollar nuevos algoritmos para procesarlos en una imagen.
Cinco simulaciones diferentes en relatividad general, utilizando un modelo magnetohidrodinámico del disco de acreción del agujero negro, y cómo se verá la señal de radio como resultado. Tenga en cuenta la firma clara del horizonte de eventos en todos los resultados esperados. Crédito de la imagen: simulaciones de GRMHD de la variabilidad de la amplitud de visibilidad para las imágenes de Sgr A *, L. Medeiros y telescopio del evento Horizon Event Telescopio, arXiv: 1601.06799
Solo dos agujeros negros, Sagittarius A * y M87, podrían tener "siluetas" del horizonte de eventos representadas.
El segundo agujero negro más grande visto desde la Tierra, el que está en el centro de la galaxia M87, se muestra en tres vistas aquí. A pesar de su masa de 6.6 billones de soles, está más de 2000 veces más lejos que Sagittarius A *. Es posible que no pueda ser resuelto por el EHT. Crédito de la imagen: Superior, óptico, Telescopio espacial Hubble / NASA / Wikisky; abajo a la izquierda, radio, NRAO / Very Large Array (VLA); abajo a la derecha, rayos X, NASA / telescopio de rayos X Chandra
Se tomarán nuevos datos anualmente, mejorando el futuro, imágenes generales a través del análisis posterior.
Las ubicaciones de los platos de radio que se planean forman parte del conjunto de Event Horizon Telescope. Cada nuevo conjunto de datos tomado por cada telescopio puede acumularse con los datos anteriores, mejorando nuestra imagen a medida que pasa el tiempo. Crédito de la imagen: Event Horizon Telescope / University of Arizona
En los próximos meses, las imágenes preliminares mostrarán lo siguiente:
- tamaño,
- forma,
- cambios,
- y el entorno que lo rodea
de nuestros primeros agujeros negros observados directamente.
Algunas de las posibles señales de perfil del horizonte de sucesos del agujero negro como simulaciones del Telescopio de sucesos horizontales indican. Crédito de la imagen: alta resolución angular y ciencia de alta sensibilidad habilitada por Beamformed ALMA, V. Fish et al., ArXiv: 1309.3519
Mayormente Mute Monday cuenta la historia astronómica de un objeto, técnica o fenómeno en el universo en imágenes, imágenes y no más de 200 palabras. Habla menos, sonríe más.
El astrofísico y autor Ethan Siegel es el fundador y escritor principal de Starts With A Bang! Sus libros, Treknology y Beyond The Galaxy, están disponibles dondequiera que se vendan libros.
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