El primer agujero negro fotografiado se atiene al modelo cosmológico

La colaboración EHT (Event Horizon Telescope) ha presentado nueva imagen de M87 estrella, el agujero negro supermasivo de la galaxia Messier 87, a partir del análisis de observaciones tomadas en 2018. Publicado ahora en la revista Astronomy & Astrophysics, este nuevo análisis revela un brillante anillo de dimensiones idénticas a las observadas en primicia en 2017 alrededor de una región central oscura, que corresponde a la sombra proyectada por el agujero negro, en consonancia con las predicciones de la teoría de la relatividad general. Sin embargo, en esta nueva imagen, la región más luminosa del anillo ha experimentado un desplazamiento de aproximadamente 30 grados con respecto a 2017, de acuerdo con los modelos teóricos que describen la variabilidad del material turbulento que rodea a los agujeros negros. "La confirmación del anillo en un conjunto completamente nuevo de datos es un hito enorme para nuestra colaboración y un fuerte indicio de que estamos observando la sombra de un agujero negro y el material que orbita a su alrededor", señala en un comunicado Keiichi Asada, investigador asociado en el Instituto Academia Sinica de Astronomía y Astrofísica de Taiwán. En 2017, el EHT publicó la histórica primera imagen de un agujero negro: M87 estrella, un agujero negro supermasivo situado en el centro de la galaxia Messier 87, a 55 millones de años luz de distancia. Gracias a las observaciones combinadas de una red global de radiotelescopios que funcionan como un telescopio virtual del tamaño de la Tierra, se obtuvo la imagen de un brillante anillo circular, más luminoso en su parte sur. Análisis posteriores de su estructura en luz polarizada permitieron determinar la geometría del campo magnético y la naturaleza del plasma que rodea al agujero negro. "Nuestros modelos teóricos aseguran que las propiedades del material que rodea a M87 estrella no deberían estar correlacionadas entre 2017 y 2018. Por lo tanto, las observaciones continuadas de M87 estrella nos ayudarán a establecer restricciones independientes sobre la estructura del plasma y el campo magnético alrededor del agujero negro, y nos permitirán distinguir la compleja astrofísica de los efectos de la relatividad general", afirma en un comunicado José Luis Gómez, vicepresidente del Consejo Científico del EHT y líder del grupo EHT en el Instituto de Astrofísicas de Andalucía (IAA-CSIC). La imagen de M87 tomada en 2018 es notablemente similar a la de 2017: un anillo brillante de idéntico tamaño y anchura, con una región central oscura y un lado del anillo más luminoso que el otro. Precisamente, uno de los resultados más destacables de esta nueva imagen de M87 estrella es la estabilidad del diámetro de su anillo con respecto a los datos de 2017, que respalda de manera sólida la conclusión de que el agujero negro de M87 está bien descrito por la teoría de la relatividad general. "El radio de un agujero negro solo depende de su masa. Dado que M87 estrella no está acumulando material (lo cual aumentaría su masa) a una velocidad alta, la relatividad general predice que su radio debe permanecer prácticamente inalterado a escalas de tiempo humanas, tal y como confirman nuestros datos", señala Nitika Yadlapalli Yurk, investigadora postdoctoral en el JPL (Jet Propulsion Laboratory). Aunque el tamaño de la sombra del agujero negro se ha mantenido constante entre 017 y 2018, la posición de la región más brillante del anillo sí ha experimentado un cambio significativo en los nuevos datos de 2018, desplazándose unos 30 grados en sentido antihorario para ubicarse en la parte inferior derecha del anillo, aproximadamente en la posición de las cinco en punto. "Este notable cambio en la estructura de M87 estrella es algo que ya anticipamos en los primeros resultados publicados en abril de 2019" - explica Britt Jeter, investigador postdoctoral en el Instituto Academia Sinica de Astronomía y Astrofísica de Taiwán- A pesar de que la teoría de la relatividad general exige que el tamaño del anillo debe mantenerse estable, la emisión procedente del caótico y turbulento disco de acreción que rodea al agujero negro provoca que la región más brillante del anillo oscile de un lado a otro. La amplitud observada de esta oscilación o bamboleo a lo largo del tiempo servirá para poner a prueba las teorías sobre el campo magnético y el entorno del plasma alrededor del agujero negro.