Astrónomos que utilizan el Telescopio Horizonte de Eventos (EHT) - una matriz a escala planetaria de ocho radiotelescopios terrestres (ALMA, APEX, el telescopio IRAM de 30 m, el Telescopio James Clerk Maxwell, el Gran Telescopio Milimétrico Alfonso Serrano, el Arreglo Submilimétrico, el Telescopio Submilimétrico, y el Telescopio del Polo Sur) - han obtenido la primera imagen de un agujero negro, usando observaciones EHT del centro de Messier 87, una galaxia elíptica gigante ubicada a unos 53 millones de años-luz de nosotros en la constelación Virgo. Este avance fue anunciado hoy en una serie de seis artículos publicados en un número especial de la revista Astrophysical Journal Letters. La

Colaboración EHT reveló la primera evidencia visual directa del agujero negro supermasivo en el centro de la galaxia elíptica Messier 87 y su sombra. La sombra de un agujero negro visto aquí es lo más cerca que podemos llegar a una imagen del propio agujero negro, un objeto completamente oscuro del que la luz no puede escapar. El límite del agujero negro -el horizonte de sucesos del que toma su nombre el EHT- es aproximadamente 2,5 veces menor que la sombra que proyecta y mide algo menos de 40.000 millones de kilómetros de diámetro. Crédito de la imagen: EHT Collaboration. Los agujeros negros son bolsas de materia extremadamente densas, objetos de una masa increíble y un volumen tan minúsculo que deforman drásticamente el tejido del espacio-tiempo. Todo lo que pasa demasiado cerca, desde una estrella errante hasta un fotón de luz, es capturado.

La mayoría de los agujeros negros son los restos condensados de una estrella masiva, el núcleo colapsado que permanece después de una supernova explosiva. Sin embargo, el árbol genealógico de los agujeros negros tiene varias ramas, desde estructuras diminutas a la par de una célula humana hasta gigantes enormes miles de millones de veces más masivas que nuestro Sol. "Si estamos inmersos en una región brillante, como un disco de gas brillante, esperamos que un agujero negro cree una región oscura similar a una sombra, algo predicho por la relatividad general de Einstein que nunca antes habíamos visto", dijo el astrónomo de la Universidad de Radboud, el Dr. Heino Falcke, presidente del Consejo Científico de EHT. "Esta sombra, causada por la curvatura gravitacional y la captura de luz por el horizonte de sucesos, revela mucho sobre la naturaleza de estos fascinantes objetos y nos permitió medir la enorme masa del agujero negro central de Messier 87". Según el equipo de EHT, el enorme agujero negro en el centro de Messier 87 tiene una masa de aproximadamente 6.500 millones de masas solares. Múltiples métodos de calibración e imagenología revelaron una estructura en forma de anillo con una región central oscura - la sombra del agujero negro - que persistió sobre múltiples observaciones EHT independientes.

"Una vez que estuvimos seguros de que habíamos imaginado la sombra, pudimos comparar nuestras observaciones con modelos informáticos extensos que incluyen la física del espacio deformado, la materia sobrecalentada y los fuertes campos magnéticos", dijo el Dr. Paul T.P. Ho, miembro de la Junta de EHT y Director del Observatorio de Asia Oriental. "Muchas de las características de la imagen observada coinciden con nuestro entendimiento teórico sorprendentemente bien." "Esto nos hace confiar en la interpretación de nuestras observaciones, incluyendo nuestra estimación de la masa del agujero negro." Las observaciones EHT utilizan una técnica llamada interferometría de línea de base muy larga (VLBI) que sincroniza las instalaciones de los telescopios en todo el mundo y aprovecha la rotación de nuestro planeta para formar un enorme telescopio del tamaño de la Tierra que observa a una longitud de onda de 1,3 mm. VLBI permite a EHT alcanzar una resolución angular de 20 microsegundos de arco - suficiente para leer un periódico en Nueva York desde un café en la acera de París. "Hemos tomado la primera foto de un agujero negro", dijo el director del proyecto EHT, el Dr. Sheperd S. Doeleman, del Centro de Astrofísica de Harvard y Smithsonian. "Esta es una hazaña científica extraordinaria realizada por un equipo de más de 200 investigadores." Horizonte del evento Colaboración del telescopio et al. 2019. Primeros resultados del telescopio M87 Event Horizon. I. La sombra del agujero negro supermasivo. ApJL 875, L1; doi: 10.3847/2041-8213/ab0ec7 Event Horizon Telescope Collaboration