12 de Mayo de 2022: el día de SgA*
Figura 1. El agujero negro de M87 (imagen superior) y su imagen con polarización (figura inferior), mediante interferometría a escala planetaria con el Event Horizon Telescope (EHT). Créditos: EHT collaboration. NASA/ESA y otras agencias espaciales. Un appetizer...
Figura 2. ¿Cómo será el agujero negro de nuestra galaxia en SgA*? ¡Estamos a punto de averiguarlo y saberlo!
Anuncio a los medios. Publicado originalmente el 2 de mayo de 2022 por Matt Williams.
Sagitario A* (denotado en general como SgA*) está a punto de ser mostrado al mundo. ¿Estáis preparados/as para verlo? Ya hay fecha oficial...
12 de Mayo de 2022: ¡Será el GRAN DÍA para SgA*!: veremos (por fin) el agujero negro central de la Vía Láctea mediante interferometría VLBI (Very Large Baseline Interferometry) a escala planetaria.
La fecha es para apuntarse en los calendarios (y la recordarán los libros de texto): El 12 de mayo de 2022, no es un sueño de verano. Entonces veremos la imagen del Event Horizon Telescope del agujero negro supermasivo de la Vía Láctea (que tiene aproximadamente 4 millones de masas solares). Hemos esperado mucho para esto (dada la complejidad del análisis de los datos de interferometría de radio, su integración y procesado).
En abril de 2019, el consorcio astronómico internacional conocido como Event Horizon Telescope (EHT) fue noticia en todo el mundo cuando anunció la primera imagen de un agujero negro. Específicamente, la imagen mostró el disco brillante que rodea el agujero negro supermasivo (SMBH) en el centro de la galaxia M87. En 2021, siguieron con esto adquiriendo una imagen de la región central de la galaxia Centaurus A y el chorro de radio que emana de ella. Pero en lo que seguramente será el anuncio más emocionante hasta el momento, el Observatorio Europeo Austral (ESO) e investigadores del EHT anunciarán los resultados de su estudio que examinó el SMBH en el centro de nuestra propia Vía Láctea: ¡Sagitario A* ! Los resultados se compartirán como parte de una conferencia de prensa el jueves 12 de mayo a partir de las 15:00 CEST (08:00 EDT; 05:00 PDT).
El evento tendrá lugar en la sede central de ESO en Múnich, Alemania, y se transmitirá en vivo a través de un webcast de ESO. La conferencia de prensa incluirá al Director General de ESO, Xavier Barcons, abriendo las cosas, seguido por el Director del Proyecto EHT, Huib Jan van Langevelde, y el Presidente Fundador de la Junta de Colaboración de EHT, Anton Zensus, pronunciando comentarios. Luego, un panel de investigadores del grupo de trabajo Event Horizon Telescope Consortium (EHTC) explicará los resultados y responderá las preguntas de los medios de comunicación (en el lugar y en línea). Este panel estará compuesto por:
-Thomas Krichbaum, investigador del Grupo VLBI en el Instituto Max Planck de Radioastronomía (MPIfR) en Alemania.
-Sara Issaoun, astrónoma y becaria Einstein de la NASA en el Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica (CfA) y la Universidad de Radboud, Países Bajos.
-José L. Gómez, investigador del Grupo VLBI del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC), España.
-Christian Fromm, Catedrático de Astronomía de la Universidad de Würzburg, Alemania.
-Mariafelicia de Laurentis, profesora de la Universidad de Nápoles “Federico II” y del Instituto Nacional de Física Nuclear (INFN) de Italia.
Se emitirá un comunicado de prensa de ESO sobre los resultados y un amplio material audiovisual de apoyo a las 03:07 p. También habrá conferencias de prensa simultáneas en todo el mundo, incluso en Washington D.C., Santiago de Chile, Ciudad de México, Tokio y Taipei (sobre las que puede obtener más información aquí). Un evento en línea para el público seguirá a la conferencia de prensa a las 04:30 p. m. CEST (10:30 a. m. EDT; 07:30 a. m. PDT), que durará aproximadamente una hora y se transmitirá en vivo en el canal de Youtube de ESO. Esto consistirá en una sesión de preguntas y respuestas, donde los miembros del público tendrán la oportunidad de dirigirse a otro panel de expertos en EHT que estará compuesto por:
-Sera Markoff, profesora del Instituto de Astronomía Anton Pannekoek de la Universidad de Ámsterdam, Países Bajos.
-Michael Janssen, académico visitante del MPIfR.
-Rocco Lico, investigador del IAA-CSIS, miembro del Grupo VLBI en MPIfR y ganador del premio Event Horizon Telescope Early Career Award 2021.
-Roman Gold, profesor asistente en la Universidad del Sur de Dinamarca.
-Violette Impellizzeri, profesora y Paul Harris Fellow en la Universidad de Leiden (Países Bajos) y ganadora del prestigioso Premio Breakthrough 2020.
-Ziri Younsi, becaria Stephen Hawking de UKRI en el University College London, Reino Unido.
Deseo: espero que hayan mejorado los narradores (la divulgación de la imagen de M87 por la ESA fue deprimente, la de la NASA fue espectacular; en Europa no se sabe vender las noticias científicas). Si no, creo que tendré que cambiarme al canal de la NASA...
La NASA tendrá su propio comité de la NSF(National Science Foundation) y conferencia de prensa, con los siguientes participantes:
-Katherine (Katie) L. Bouman, Assistant Professor of Computing and Mathematical Sciences, Electrical Engineering and Astronomy at Caltech.
-Vincent Fish, Research Scientist at MIT Haystack Observatory.
-Feryal Özel, Professor, Departments of Astronomy and Physics at University of Arizona.
-Michael Johnson, Astrophysicist at Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian.
Referencias
[1] Universetoday.com URL: https://www.universetoday.com/155696/this-is-it-on-may-12th-well-see-the-event-horizon-telescopes-image-of-the-milky-ways-supermassive-black-hole/
[2] Evento en el canal de la ESA en Youtube.com: https://www.youtube.com/watch?v=rIQLA6lo6R0&feature=youtu.be
[3] Evento en el canal de la NASA y la NSF: TBA.
Artículo editado y traducido por Juan F. González
Apéndice: Anillos de fotones (Photon rings)
Para un agujero negro sin rotación (de Schwarzschild), hay varias órbitas interesantes:
1) La Innermost Stable Circular Orbit (ISCO): la órbita circular más pequeña posible. Si se cae a menos distancia del radio de esta órbita, uno se precipitará inexorablemente hacia el horizonte y alcanzará la singularidad espacio-temporal. Para un agujero negro esférico de Schwarzschild (sin carga eléctrica, sin rotación, sin constante cosmológica u otros tipos de carga) que solamente tiene masa, el radio ISCO bien dado por la expresión siguiente
2) Para los fotones que caen y acaban formando el llamado anillo de fotones (photon ring). La única última órbita circular (inestable) para fotones es la denominada esfera de fotones. Dentro de la esfera de fotones no hay órbitas de fotones estables. El radio de la esfera de fotones viene dado para el tipo de agujero negro de Schwarzschild como una vez y media el radio gravitacional de estos objetos:
donde, como antes es la velocidad de la luz de nuestro Universo. La esfera de fotones y sus secciones, los anillos de fotones, tienen propiedades ópticas curiosas. Si uno pudiera estar ahí o cerca (que no se podría físicamente de modo sencillo ni problamente técnicamente), uno podía verse la nuca delante de dicho agujero, dado que la luz emitida por nosotros por detrás daría la vuelta y la podríamos ver de frente.
El procesado de imágenes para ver anillos de fotones es complicado, pero se hará cada vez más con el avance de la VLBI:
Figura 3. Procesando los anillos de fotón con interferometría. Credit: George Wong (UIUC) and Michael Johnson (CfA).