Científicos realizan análisis fino del agujero negro supermasivo central de 4 millones de "Soles" de nuestra Vía Láctea

Un equipo de investigación dirigido por el profesor adjunto Makoto Miyoshi del Observatorio Astronómico Nacional de Japón (NAOJ) ha vuelto a analizar de forma independiente los datos de observación del agujero negro supermasivo situado en el centro de la Vía Láctea obtenidos y publicados por el proyecto de observación internacional conjunto Event Horizon Telescope (EHT). Descubrieron que la estructura está ligeramente alargada en dirección este-oeste.

Esta investigación, publicada en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, analiza de forma nueva los datos EHT disponibles públicamente y demuestra el proceso científico en el que la certeza de la respuesta aumenta a medida que diferentes investigadores continúan examinando y discutiendo una teoría.

Características del agujero negro en el centro de la Vía Láctea

La Vía Láctea, la galaxia en la que vivimos, contiene más de 100 mil millones de estrellas similares al Sol. Hay innumerables galaxias de este tamaño en el universo, la mayoría de las cuales se cree que tienen agujeros negros supermasivos en sus centros con masas entre millones y miles de millones de veces superiores a la del Sol. La Vía Láctea también tiene un agujero negro supermasivo en su centro, llamado Sagitario A* (estrella A).

El agujero negro se lo traga todo, incluida la luz, por lo que es imposible verlo, pero el análisis de las estrellas que giran a gran velocidad alrededor del agujero negro indica que Sagitario A* tiene una masa de aproximadamente 4 millones de veces la del Sol. Observando de cerca sus alrededores, podemos obtener pistas sobre la naturaleza del agujero negro invisible.

El EHT observó Sagitario A* en 2017 con una red de ocho radiotelescopios terrestres utilizando una técnica conocida como radiointerferometría para combinar los resultados de los distintos telescopios. Los resultados de estas observaciones se publicaron en 2022, incluida una imagen de una estructura de anillo brillante que rodea una región oscura central, lo que indica la presencia de un agujero negro.

A diferencia de la fotografía tradicional, los datos de las observaciones realizadas entre varios radiotelescopios muy alejados entre sí contienen muchas lagunas en su integridad, por lo que se utilizan algoritmos especiales para construir una imagen a partir de los datos. En esta investigación, el equipo aplicó métodos tradicionales ampliamente utilizados a los datos del EHT, en lugar del método de análisis original del propio EHT.

Miyoshi explica: "Nuestra imagen está ligeramente alargada en la dirección este-oeste, y la mitad oriental es más brillante que la occidental. Creemos que esta apariencia significa que el disco de acreción que rodea al agujero negro está rotando".

La interferometría de radio que conecta telescopios de todo el mundo es una tecnología en desarrollo, y la investigación sobre análisis de datos y procesamiento de imágenes está en curso, incorporando conocimientos de estadística y otras disciplinas relacionadas.

Las estructuras presentadas en esta investigación difieren de los resultados del equipo EHT, pero ambas son estructuras plausibles derivadas de los datos utilizando los métodos respectivos. El EHT desempeña un papel importante en la investigación de los agujeros negros al solicitar verificación independiente y proporcionar datos abiertos para verificación.

Se espera que una imagen más confiable de Sagitario A* surja de un debate activo entre los investigadores basado en métodos de análisis mejorados y datos de observaciones de seguimiento realizadas desde 2018.

Referencia

Makoto Miyoshi et al, An independent hybrid imaging of Sgr A* from the data in EHT 2017 observations, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (2024). DOI: 10.1093/mnras/stae1158