Revelan una estructura oculta en la primera foto de un agujero negro [VIDEO]
La luz que atrapó el agujero negro formó una serie anillos a su alrededor, pero no pudieron ser vistos debido a la distancia. Los científicos muestran por primera vez el fenómeno.
Hace casi un año, la red mundial de telescopios EHT logró captar la primera fotografía de un agujero negro, aquel objeto espacial poseedor de una gravedad tan intensa que atrapa hasta la luz. Ahora, un equipo de investigadores de Estados Unidos revela un fenómeno que no hemos podido ver en esta icónica imagen. Se trata de extraordinarios “anillos de fotones”.
Los fotones son las partículas que expresan la luz. Cuando estas cruzan el horizonte de eventos de un agujero negro (la frontera sin retorno), quedan atrapadas. Por tanto, se proyecta una sombra que, en el caso del agujero negro 'fotografiado’, se ubica en medio del gas caliente que cae en esta región. Pero no todos los fotones terminan dentro.
Los investigadores calcularon que alrededor de esta sombra se forma un anillo de fotones, los cuales fueron atraídos por la gravedad extrema del agujero negro, lo orbitaron a gran velocidad y escaparon, por ende, podrían ser vistos.
Representación del anillo de fotones alrededor de la sombra del agujero negro. Imagen: Centro de astrofísica Harvard-Smithsonian.
Además, esta estructura brillante permite saber con exactitud las características del agujero negro: su tamaño, forma, masa y rotación.
“La imagen de un agujero negro en realidad contiene una serie de anillos anidados. Cada anillo sucesivo tiene aproximadamente el mismo diámetro, pero se vuelve cada vez más nítido porque su luz orbita el agujero negro más veces antes de llegar al observador”, explica Michael Johnson, del Centro de astrofísica Harvard-Smithsonian.
En una espectacular simulación, el equipo de científicos muestra el proceso mediante el cual el anillo delimita la sombra del agujero negro. Primero se muestra a los fotones que pasan sin orbitar el objeto, por lo que se proyecta la conocida imagen obtenida por EHT, con el gas caliente a su alrededor. Luego, se muestra a los fotones que orbitan, primero una (n=1) y luego dos veces (n=2) al agujero negro. Finalmente, se revela la imagen que deberíamos ver con nitidez.
Los científicos también dedujeron que es posible ver esta nueva generación de imágenes de agujeros negros. Para ello se precisan conjuntos de telescopios llamados interferómetros, los cuales deben estar muy separados.
“Agregar un telescopio espacial a la red EHT sería suficiente”, asegura Johnson.
Los resultados del estudio fueron publicados en la revista Science Advances.