El primer agujero negro capturado en una imagen sufre una evolución turbulenta

Un análisis de cuatro años de archivos sobre el agujero negro supermasivo En el centro de galaxia M87, que fue fotografiada en 2019 por primera vez, reveló un evolución turbulenta.

El análisis de la colaboración EHT (Event Horizon Telescope) revela el comportamiento de la imagen del agujero negro durante varios años, lo que indica la persistencia de la característica de sombra en forma de media luna, pero también una variación en su orientación. Los resultados completos aparecen el 23 de septiembre en El diario astrofísico.

El Event Horizon Telescope no es un telescopio singular, sino un asociación mundial de telescopios. Juntos, forman una antena de radio virtual del tamaño de la Tierra, que proporciona una resolución de imagen excepcionalmente alta.

«Con la increíble resolución angular del Event Horizon Telescope, pudimos ver un juego de billar en la Luna y seguir la puntuación», dijo Maciek Wielgus, astrónomo del Centro de Astrofísica Harvard & Smithsonian, en un comunicado. Pero estos resultados se basaron solo en observaciones realizadas durante una ventana de una semana en abril de 2017, que es demasiado corta para ver muchos cambios. «

Pero de 2009 a 2013, los investigadores recopilaron datos del agujero negro en el centro de M87 con los primeros prototipos de matrices antes de que se uniera todo el complemento de telescopios. Por lo tanto, podrían usar estos datos para averiguar si el tamaño y la orientación de la media luna habían cambiado.

Las observaciones de 2009-2013 consisten en muchos menos datos que las observaciones de 2017, lo que imposible crear una imagen. En cambio, el equipo de EHT utilizó modelos estadísticos para observar cambios en la apariencia del agujero negro a lo largo del tiempo.

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Al extender el análisis a las observaciones de 2009-2017, los científicos demostraron que el agujero negro se adhiere a las expectativas teóricas. El diámetro de la sombra del agujero negro se mantuvo consistente con la predicción de la teoría de la relatividad general de Einstein para un agujero negro de 6.5 mil millones de masas solares.

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Pero aunque el diámetro de la media luna se mantuvo constante, el equipo de EHT descubrió que los datos ocultaban una sorpresa: el anillo está oscilando, y esa es una gran noticia para los científicos. Por primera vez, pueden vislumbrar la estructura dinámica del flujo de acreción tan cerca del horizonte de eventos del agujero negro, en condiciones de gravedad extrema. Estudiar esta región es la clave para comprender fenómenos como el lanzamiento de un jet relativista, y permitirá a los científicos formular nuevas pruebas para la teoría de la relatividad general.

El gas que cae en un agujero negro se calienta a miles de millones de grados, se ioniza y se vuelve turbulento en presencia de campos magnéticos.

«Como el flujo de materia es turbulento, la media luna parece oscilar con el tiempo», dijo Maciek Wielgus. «De hecho, vemos mucha variación allí, y no todos los modelos de adición teóricos permiten tanta fluctuación. Lo que esto significa es que podemos comenzar a descartar algunos de los modelos basados ​​en la dinámica de la fuente observada».

«Estos primeros experimentos de EHT nos proporcionan un tesoro de observaciones a largo plazo que el EHT actual, incluso con sus notables capacidades de imagen, no puede igualar», dijo Shep Doeleman, director fundador de EHT.

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nrv

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