Agujero negro: Cómo lograron la primera foto

La observación más emocionante de un agujero negro ocurrió en 2019, cuando un equipo de 347 astrónomos anunció que había capturado la primera imagen real de un agujero negro. 

 

El descubrimiento se produjo gracias a un increíble esfuerzo de colaboración en un proyecto conocido como Event Horizon Telescope.

 

Telescopio Event Horizon

TelescopioEl Telescopio Horizonte de Sucesos estaba formado por ocho observatorios de radio repartidos por toda la faz del planeta. Mediante una técnica llamada radiointerferometría, los astrónomos sincronizaron estos observatorios para convertir la Tierra en un radiotelescopio gigante.

 

En abril de 2017, este telescopio mundial recogió datos del agujero negro supermasivo situado en el centro de una galaxia cercana conocida como M87. La galaxia estaba a unos 53 millones de años luz de distancia, y el agujero negro supermasivo era 6.500 millones de veces más masivo que nuestro Sol. Sin embargo, se pensaba que el borde del agujero negro era apenas más grande que nuestro sistema solar.

 

La imagen que tomaron equivalía a leer la fecha en una moneda de 25 centavos en Washington, DC, mientras se estaba en Los Ángeles. Esta primera imagen de un agujero negro fue un logro revolucionario, ya que confirmó muchas teorías largamente sostenidas sobre el funcionamiento de la gravedad y los agujeros negros. 

 

Tampoco habría sido posible sin los cientos de personas del equipo que se encargaron de planificar y ejecutar a la perfección hasta el último detalle del telescopio y las observaciones.

 

Funcionando como un solo sistema

agujero negroLas ondas de radio emitidas por el material sobrecalentado que rodea a un agujero negro rebotan en las moléculas de agua de nuestra atmósfera. Esto significa que para observarlas necesitamos utilizar telescopios construidos en algunos de los lugares más secos del mundo, como el desierto de Atacama en Chile, el sur de Arizona, la cumbre de Mauna Kea en Hawai y el clima desértico del Polo Sur.

 

Los telescopios utilizados en el Horizonte de Sucesos ya se encontraban en estos lugares secos y remotos, pero no fueron diseñados originalmente para trabajar juntos: cada uno se construyó por separado y pasó la mayor parte del tiempo funcionando como un observatorio independiente. Los miembros del equipo tardaron años en adaptar cada uno de los telescopios con equipos personalizados para que el telescopio Event Horizon pudiera funcionar como un solo sistema.

 

Enfrentarse a retos únicos

telescopio hawaiCada emplazamiento del conjunto también tiene sus propias peculiaridades. Uno de los telescopios de Hawái observa desde una cubierta de Gore-Tex para protegerlo del viento, la arena e incluso los excrementos de los pájaros. 

 

Un telescopio español del conjunto está equipado con su propio sistema de descongelación para poder recuperarse rápidamente de las tormentas de montaña. El Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array, en Chile, se encuentra a una altitud de poco más de 4.000 metros; los astrónomos e ingenieros que trabajan allí necesitan oxígeno suplementario para poder trabajar con seguridad en el aire.

 

Para que la interferometría funcione también es necesario saber exactamente cuándo y dónde se captura cada dato. Esto significa equipar cada telescopio con un reloj atómico y seguir su ubicación con un GPS de grado militar. 

 

Saber dónde se encuentra un gran telescopio puede parecer una tarea sencilla, pero el propio suelo sobre el que están construidos a veces se mueve. Hawái y Chile son famosos por sus terremotos, y el Telescopio del Polo Sur está construido sobre la capa de hielo de la Antártida, que se desplaza más de 9 metros cada año.

A la espera de un tiempo perfecto

observatorioConseguir que los ocho telescopios observaran el agujero negro supermasivo de M87 al mismo tiempo también supuso esperar a que el tiempo fuera perfecto en ocho lugares diferentes del mundo. Los miembros del equipo de todo el mundo tuvieron que esperar ansiosamente a que se tomara una decisión sobre si se podía o no, y las tormentas en México y el viento en Arizona hicieron que las observaciones mundiales se detuvieran durante dos días en medio del trabajo del equipo.

 

Por último, los datos de los distintos telescopios no pueden transmitirse simplemente por correo electrónico o subirse a un servidor. Cuando los telescopios terminaron de observar el agujero negro supermasivo de M87 habían generado cinco petabytes de datos.

Procesamiento de los datos

Agujero negroEl procesamiento de los datos de los ocho emplazamientos supuso el envío de los discos duros por todo el mundo. Incluso el traslado de los discos fue más fácil de decir que de hacer: las observaciones se realizaron durante el invierno antártico, cuando no hay vuelos hacia o desde el continente, por lo que los datos del Polo Sur tuvieron que esperar hasta noviembre antes de poder ser enviados por avión a uno de los superordenadores del equipo.

 

En los superordenadores, los astrónomos e informáticos del equipo pasaron meses perfeccionando las técnicas para analizar y combinar los datos. Al final, se necesitaron varios cientos de héroes de la astronomía -físicos, ingenieros, informáticos, astrónomos y las numerosas personas que operan y dirigen los ocho telescopios de todo el mundo- para captar la primera visión innovadora de un agujero negro.

 

 

 

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