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| La emisión de M87 se ha resuelto ahora en un anillo brillante y delgado (mapa de color naranja), que surge de la secuencia infinita de imágenes adicionales de la región de emisión, y la imagen primaria más difusa, producida por los fotones que vienen directamente hacia la Tierra (en contornos azules). Cuando se ven con la resolución de imagen del Telescopio Event Horizon, los dos componentes se confunden. Sin embargo, al buscar por separado el anillo delgado, es posible afinar la vista de M87, aislando la huella de la fuerte gravedad. Crédito: Broderick et al. 2022, ApJ, 935, 61 |
En abril de 2019, la Colaboración del Telescopio de Event Horizons (EHT)
publicó impresionantes imágenes de M87*, un agujero negro supermasivo en el
centro de Messier 87, una galaxia elíptica situada a unos 53 millones de años
luz en la constelación de Virgo. Ahora, los astrofísicos han combinado
predicciones teóricas y sofisticados algoritmos de imagen para remasterizar
las imágenes originales de M87*. Sus resultados coinciden con las predicciones
teóricas y ofrecen nuevas formas de explorar estos misteriosos objetos.
La imagen de M87* que los científicos del EHT dieron a conocer en 2019 fue un
hito, pero el Dr. Avery Broderick, astrofísico del Instituto Perimeter y de la
Universidad de Waterloo, y sus colegas consideraron que podían afinar la
imagen y obtener nuevos conocimientos trabajando de forma más inteligente, no
más dura.
Aplicaron nuevas técnicas de software para reconstruir los datos originales de
2017 en busca de fenómenos que, según las teorías y los modelos, se escondían
bajo la superficie.
La nueva imagen resultante muestra el anillo de fotones, compuesto por una
serie de subanillos cada vez más nítidos, que luego apilaron para obtener la
imagen completa.
"Apagamos el reflector para ver las luciérnagas", dijo el Dr. Broderick.
"Hemos sido capaces de hacer algo profundo: resolver una firma fundamental de
la gravedad alrededor de un agujero negro".
"Esencialmente 'pelando' elementos de las imágenes, el entorno alrededor del
agujero negro puede entonces revelarse claramente", dijo el Dr. Hung-Yi Pu,
astrofísico de la Universidad Normal Nacional de Taiwán.
Para lograrlo, los investigadores emplearon un nuevo algoritmo de imágenes
dentro del marco de análisis EHT THEMIS para aislar y extraer el rasgo
distintivo del anillo de las observaciones originales de M87*, así como para
detectar la huella reveladora de un potente chorro que sale del agujero negro.
Sus hallazgos confirman las predicciones teóricas y ofrecen nuevas formas de
explorar estos misteriosos objetos, que se cree que residen en el corazón de
la mayoría de las galaxias.
"El enfoque que adoptamos consistió en aprovechar nuestra comprensión teórica
del aspecto de estos agujeros negros para construir un modelo personalizado
para los datos del EHT", explica el Dr. Dominic Pesce, astrofísico del Centro
de Astrofísica de Harvard y el Smithsonian.
"Este modelo descompone la imagen reconstruida en los dos trozos que más nos
interesan, de modo que podemos estudiar ambos trozos por separado en lugar de
mezclarlos".
"El resultado fue posible porque el EHT es un instrumento computacional en su
corazón", dijo el Dr. Broderick.
"Depende tanto de los algoritmos como del acero. Los desarrollos algorítmicos
más avanzados nos han permitido sondear las características clave de la imagen
y, al mismo tiempo, representar el resto en la resolución nativa del EHT."
"A medida que vayamos añadiendo más telescopios y construyendo la nueva
generación de EHT, la mayor calidad y cantidad de datos nos permitirá
establecer limitaciones más definitivas sobre estas firmas de las que sólo
ahora estamos obteniendo los primeros indicios", afirmó el Dr. Paul Tiede,
astrofísico del Centro de Astrofísica de Harvard y el Smithsonian y de la
Iniciativa de Agujeros Negros de la Universidad de Harvard.
Fuentes, créditos y referencias:
Fuentes:
Universidad de Waterloo,
SciNews