¿La primera imagen de un agujero negro supermasivo no es precisa? 


En 2022, la colaboración del Event Horizon Telescope (EHT) presentó al mundo la primera imagen de Sagitario A*, el agujero negro supermasivo en el centro de nuestra galaxia. La foto mostró un anillo brillante que representaba la sombra de este misterioso objeto cósmico, rodeado por un resplandor causado por materia que caía en su interior. 

Sin embargo, un nuevo estudio sugiere que esta icónica imagen podría no representar con precisión la estructura de Sagitario A*. Los autores del estudio argumentan que el análisis del EHT generó artefactos visuales, lo que resultó en la forma de “rosquilla” que captó la atención de todo el mundo. ¿Qué implicaciones tiene esta posible inexactitud? Aquí exploramos los detalles del hallazgo y sus repercusiones.

La imagen del agujero negro y el encarnizado debate

La primera imagen de un agujero negro supermasivo no es precisa

La imagen de Sagitario A* que presentó el EHT fue producto de una proeza técnica sin precedentes. El equipo combinó datos de múltiples radiotelescopios ubicados en diferentes partes del mundo, creando un “telescopio virtual” del tamaño de la Tierra. Este enfoque permitió captar detalles de alta resolución, pero al mismo tiempo implicó un procesamiento de datos extremadamente complejo. Los datos fueron sometidos a análisis avanzados para poder generar una representación de la estructura del agujero negro y su entorno inmediato.

En la imagen resultante, se observa un anillo brillante que representa la sombra del agujero negro, rodeado de un resplandor que se produce cuando la materia que cae en el agujero negro se acelera y emite energía antes de cruzar el horizonte de eventos. Sin embargo, el nuevo estudio sostiene que el anillo observado es en realidad una representación inexacta del disco de acreción, la estructura de gas y polvo que rodea a Sagitario A* y que se cree está rotando a aproximadamente el 60% de la velocidad de la luz.

El estudio, liderado por el profesor Miyoshi Makoto del Observatorio Astronómico Nacional de Japón, afirma que la estructura de Sagitario A* podría no ser un anillo perfectamente ordenado, sino un disco de acreción alargado. Según Miyoshi, la imagen del anillo brillante es el resultado de artefactos creados durante el análisis de los datos del EHT. 

El equipo argumenta que la forma“anillada” es producto de limitaciones en el análisis y la combinación de datos de los radiotelescopios, y que el verdadero aspecto del agujero negro podría diferir notablemente.

Miyoshi explicó que su equipo aplicó métodos de análisis más comunes a los mismos datos recopilados por el EHT, lo cual arrojó una imagen que muestra una forma ligeramente alargada en la dirección este-oeste y un lado más brillante que el otro. Esta asimetría, según los investigadores, sugiere que el disco de acreción tiene una configuración dinámica y en rotación rápida, algo que la imagen original del EHT no logra mostrar completamente.

¿Por qué surge la imagen en forma de anillo?

El proceso de creación de la imagen de un objeto tan distante y complejo como Sagitario A* está lleno de desafíos. Como explicó el equipo del EHT, la observación de un agujero negro no es simplemente capturar una “fotografía”, ya que la región que rodea a Sagitario A* es increíblemente activa y dinámica. Durante el procesamiento de los datos, cualquier ligera variación en la configuración o en la dinámica de la materia alrededor del agujero negro podría llevar a resultados visuales diferentes.

Los científicos que presentaron la imagen original utilizaron algoritmos personalizados y modelos que ayudaran a interpretar los datos con base en una comprensión teórica de cómo debería verse un agujero negro. No obstante, el equipo de Miyoshi sugiere que esta interpretación pudo haber introducido inexactitudes, formando una imagen idealizada en lugar de una representación directa. Además, el uso de algoritmos para unir las observaciones de diferentes telescopios implica una serie de suposiciones que, si no se cumplen completamente, pueden producir artefactos o distorsiones en la imagen final.

Futuras observaciones de Sagitario A*

La primera imagen de un agujero negro supermasivo no es precisa
Imagen final de Sgr A obtenida a partir delproceso de obtención de imágenes El panel a muestra la imagen convolucionada con un haz restaurador gaussiano circular con un HPBW mientras que el panel b muestra la misma imagen convolucionada con un haz restaurador gaussiano circular con un HPBW La unidad de brillo es Jy beam 1

La comunidad científica está dividida ante estos hallazgos. Algunos investigadores sostienen que la imagen del EHT es representativa de lo que esperamos ver alrededor de un agujero negro, y que cualquier irregularidad es mínima. Otros creen que las observaciones del nuevo estudio indican que la tecnología actual aún no es suficiente para ofrecer una imagen verdaderamente precisa de objetos cósmicos tan lejanos y complejos.

El equipo de Miyoshi argumenta que observaciones futuras, mejoradas con nueva tecnología y métodos de análisis más avanzados, permitirán capturar una imagen más precisa de Sagitario A*. 

Con el avance de las técnicas de radioastronomía y el posible uso de más radiotelescopios, el EHT podría refinar sus imágenes y reducir los posibles artefactos introducidos por el procesamiento. Mientras tanto, los investigadores planean continuar con sus estudios de Sagitario A* y otros agujeros negros supermasivos en galaxias vecinas para verificar sus teorías.

La posibilidad de que la imagen de Sagitario A* sea inexacta subraya la dificultad de capturar una imagen precisa de fenómenos cósmicos que desafían las capacidades de los telescopios convencionales. Este nuevo estudio nos recuerda que, a pesar de los logros técnicos del EHT, el análisis de objetos como agujeros negros sigue siendo un campo lleno de desafíos y con margen para el debate. Mientras esperamos nuevas observaciones que puedan confirmar o desmentir esta teoría, el estudio de Sagitario A* continuará revelando aspectos fascinantes del cosmos y nuestras limitaciones en su observación.

Referencia:

  • Monthly Notices of the Royal Astronomical Society/An independent hybrid imaging of Sgr A* from the data in EHT 2017 observations. Link.


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