La imagen, producida por un equipo global de científicos, es la primera confirmación visual directa de la presencia de este objeto invisible. Foto: AFP.
Sagitario A*: captan inédita imagen de agujero negro supermasivo
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Un equipo internacional de astrónomos anunció este jueves que logró capturar la imagen del agujero negro supermasivo ubicado en el centro de la Via Láctea, tres años después de haber obtenido la de otro similar en la galaxia M87.
La colaboración, un proyecto conocido como EHT (Event Horizon Telescope) presentó, en varias conferencias de prensa simultáneas, la “silueta” del agujero negro bautizado Saggitarius A* sobre un disco luminoso de materia. Esa imagen es similar a la del gigantesco agujero negro de la lejana galaxia M87, mucho mayor que la Via Láctea y que el EHT difundió en 2019.
Los científicos creen que esto prueba que los mismos principios de física operan en el corazón de dos sistemas de talla muy diferente. Técnicamente un agujero negro no puede ser examinado directamente, ya que el objeto es tan denso, y su fuerza de gravedad tan poderosa, que incluso la luz no puede escapar a su fuerza de atracción. Pero sí se puede detectar la materia que circula a su alrededor, antes de ser engullida.
Los agujeros negros son denominados estelares cuando tienen la masa equivalente al triple del Sol, y son catalogados supermasivos cuando su masa equivale a miles, o incluso miles de millones de soles. Sagittarius A* (Sgr A*) fue bautizado así tras ser detectado en la dirección de la constelación de Sagitario. Tiene una masa de unos cuatro millones de soles y se halla a unos 27.000 años luz de la Tierra.
Su existencia se sospechaba desde 1974, al ser detectada una fuente de radio inhabitual en el centro de la galaxia. En los años 1990 varios astrofísicos confirmaron la presencia de un objeto compacto supermasivo en ese lugar, lo que les supuso un Premio Nobel de Física en 2020. La imagen que ha sido revelada este jueves representa la primera prueba visual de ese objeto.
Horas de observación, años de cálculos
El EHT es una red internacional de ocho observatorios radioastrónomicos, entre ellos uno situado en Sierra Nevada (España) y otro en el desierto de Atacama (Chile). En 2019 el equipo logró la imagen, histórica, del agujero negro supermasivo de M87, equivalente a seis mil millones de masas solares y ubicado a 55 millones de años luz.
El Sgr A+ representa por lo tanto un “peso pluma” en comparación. “Tenemos dos tipos de galaxias completamente diferentes y dos masas de agujeros negros muy diferentes, pero al examinar sus bordes, esos agujeros se parecen enormemente” explicó Sera Markoff, copresidenta del consejo científico del EHT, en un comunicado que acompañó el anuncio.
“Eso prueba que la (Teoría de la) relatividad general se aplica” en ambos casos, añadió. La imagen presentada es fruto de varias horas de observación realizadas esencialmente en 2017, y luego de cinco años de cálculos y de simulaciones llevados a cabo por más de 300 investigadores de 80 institutos.
La imagen es mucho más difícil de obtener que la de M87* porque el agujero negro en el centro de la Vía Láctea es mucho más pequeño y porque hay nubes de polvo y gases que se extienden sobre miles de años luz y lo ocultan. El gas que lo rodea solamente necesita doce minutos para dar la vuelta a este objeto galáctico, a casi la velocidad de la luz, mientras que en el caso del M87* necesita dos semanas.
Eso significa que la luminosidad y la configuración del gas cambiaban muy rápidamente durante la observación. “Es como si quisieras tomar una foto nítida de un perro que quiere atrapar su cola”, comentó Chi-Kwan Chan, un científico del EHT.
Las dos imágenes que ahora poseen los científicos, y su comparación, permitirán el estudio detallado del comportamiento de la materia en condiciones extremas, con plasma a “miles de millones de grados, poderosas corrientes magnéticas y materia que circula a una velocidad cercana a la luz” explicó a AFP el profesor Heino Falcke, exresponsable del consejo científico del EHT que produjo la imagen del M87*.
Esas condiciones tan duras permitirán explorar fenómenos como las deformaciones del espacio-tiempo cerca de un objeto supermasivo, predichas en la teoría general de la relatividad que Albert Einstein formuló en 1915.
¿Por qué no hemos sido contactados por otra civilización?
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La humanidad lleva décadas enteras disparando todo tipo de señales a lo largo y ancho del universo observable. La búsqueda de vida extraterrestre solo arrojó algún dudoso indicio, pero ninguna prueba concluyente hasta el momento.
Por Gonzalo Cáceres
Periodista
Fotos AFP
La Vía Láctea (nuestra galaxia) contiene cientos de miles de millones de estrellas y más allá también existen otros cientos de miles de millones de galaxias, cada una con su propio conjunto de estrellas, planetas y otros cuerpos celestes, lo que nos lleva a aceptar la existencia de planetas muy similares a la Tierra, con agua líquida y atmósferas potencialmente habitables.
La existencia de vida inteligente fuera de nuestro mundo es de los grandes enigmas que estimulan nuestra experiencia como seres pensantes e innovadores. Consecuentemente, la respuesta viene por su propio peso, porque la lógica dicta que resulta difícil aceptar que no haya otra civilización más que la nuestra habitando en el vasto universo.
INDICIOS
Con la ayuda de potentes telescopios espaciales, sondas, misiones y otros instrumentos, la humanidad ha sido capaz de comenzar el estudio de una ínfima parte del universo en longitudes de onda de radio, revelando fenómenos como púlsares, cuásares y el fondo cósmico de microondas, entre otros.
Es así que el 15 de agosto de 1977 tuvo lugar el considerado “incidente” más importante en la materia. Ese día, un proyecto SETI (Search for Extraterrestrial Intelligence) del radiotelescopio Big Ear de la Universidad Estatal de Ohio, bajo el mando del astrónomo Jerry Ehman, recepcionó una señal que duró aproximadamente 72 segundos. Fue significativamente más intensa que el ruido de fondo normal y parecía ser de origen externo al sistema solar.
Esta señal estaba centrada alrededor de una frecuencia de 1420 MHz (resonancia natural del hidrógeno, el elemento más abundante en el universo) y fue tan inusual que Ehman escribió “Wow!” en el margen del registro de datos impresos. A pesar de muchos intentos de escucharla de nuevo, nunca más volvió a detectarse, lo que generó una lluvia de especulaciones y debates sobre su origen.
Otro de los eventos importantes tuvo lugar el 19 de octubre de 2017, cuando el astrónomo Robert Weryk con el telescopio Pan-STARRS1 (Hawái) avistó el primer objeto interestelar confirmado en visitar nuestro sistema solar. Lo llamaron Oumuamua (mensajero de lejos que llega primero, en hawaiano).
Según los cálculos, Oumuamua vino probablemente de la dirección de la constelación de Lyra y pasó cerca del Sol. Por sus características únicas y misteriosas (forma alargada y parecida a un cigarro, con dimensiones de unos 800 metros de largo y 80 metros de ancho) levantó especulaciones sobre su posible origen natural o artificial.
DEMASIADAS CHANCES
¿Por qué aceptar la existencia de otra forma de vida inteligente? Los distintos proyectos activos de investigación en astronomía y astrobiología han identificado unos 4.000 exoplanetas, de los cuales cientos ostentarían ecosistemas que se condicen con la vida, por citar algunas de las más promisorias: TOI-700 d, LHS 1140 b y/o unos exoplanetas localizados en el sistema (4) TRAPPIST-1.
Pero veamos algo más concreto. Ubicado a unos 1.400 años luz de distancia en la constelación de Cygnus, un serio candidato para albergar vida es, por ejemplo, el exoplaneta Kepler-452b. Se encuentra dentro de la zona habitable de una estrella muy similar al Sol, tan semejante a nuestro mundo en tamaño, órbita y composición, por lo que recibió el apodo de Tierra 2.0.
Oumuamua, el primer asteroide interestelar
Sobre Kepler-452b se especula que podría tener agua líquida en su superficie, lo que eleva las probabilidades de que al menos albergue algún tipo de vida vegetal o forma animal. Como Kepler-452b hay cientos y seguramente miles de millones de mundos que aguardan por revelar sus secretos. ¿En cuánto tiempo podríamos alcanzar uno de estos planetas? Con las fuentes de energía y tecnología de transporte y propulsión actual, lo más probable es que no será pronto.
Suponiendo que entre uno de estos miles de millones de mundos habitables se encuentre una con vida inteligente, una civilización tan avanzada o más que la nuestra o con la tecnología como para dominar el paso por el espacio profundo, ¿por qué no nos han contactado? Hay que entender que nuestra tecnología actual puede no ser lo suficientemente sensible para detectar las señales extraterrestres débiles o podríamos estar buscando en el lugar equivocado del espectro electromagnético.
Así, convencida de la existencia de vida inteligente en algún lugar del cosmos, la comunidad científica se inclinó por una serie de teorías que tratan de dar lógica a nuestra “soledad” en el universo.
GRAN FILTRO
La teoría del gran filtro postula que existe algún tipo de obstáculo que impide que las civilizaciones avancen desde etapas simples (como la vida unicelular) hasta formas de vida complejas y tecnológicamente aptas para colonizar el espacio. Este filtro podría estar relacionado con eventos catastróficos, extinciones masivas o con problemas inherentes a las civilizaciones, como la autodestrucción a través de armas y/o el cambio climático.
RAREZAS
Hay una línea de teóricos que sugieren que la vida compleja e inteligente podría ser extremadamente rara (no única) en el universo. Esto podría deberse a condiciones específicas que favorecen el desarrollo de la vida, como la estabilidad a largo plazo de un entorno planetario o la existencia de agua líquida, entre otras.
También se debe tener en cuenta que es posible que las formas de vida extraterrestre sean diferentes en términos biológicos y culturales, y, por lo tanto, sus formas de comunicación podrían ser radicalmente distintas a las nuestras.
DISTANCIA Y TIEMPO
Se calcula que la Vía Láctea, nuestra galaxia, tiene un diámetro de aproximadamente 100.000 años luz (la distancia que la luz viaja en un año en el vacío, aproximadamente 300.000 kilómetros por segundo) que equivale a aproximadamente 9.461 billones de kilómetros.
La estrella más cercana a nuestro Sol, Proxima Centauri, está a unos 4,24 años luz y el centro de la Vía Láctea está a unos 26.000 años luz de nuestro sistema solar.
Aunque la vida extraterrestre puede existir, las distancias entre estrellas son tan grandes que el tiempo requerido para que la luz y las señales viajen entre sistemas estelares puede ser prohibitivo. Esto dificulta tanto el contacto directo como la detección de señales débiles de radio o luz. Es decir, el universo sería tan ridículamente vasto que entorpece toda forma de contacto.
ETAPAS
De existir, las civilizaciones extraterrestres pueden no haber alcanzado un nivel tecnológico lo suficientemente avanzado como para ser detectadas o para comunicarse efectivamente a través del espacio interestelar. O podrían estar en una etapa de desarrollo muy diferente a la nuestra, centradas en otras cuestiones y no en el contacto.
¿PARA QUÉ CONTACTARNOS?
Yendo a un plano filosófico, las civilizaciones extraterrestres podrían optar por no revelarse y/o comunicarse con otras menos desarrolladas o mucho más avanzadas por razones varias o por evitar interferir en su evolución.
Aquí no hablamos de una cuestión ética, sino que podemos plantear la pregunta de si de verdad nos consideran avanzados o, en todo caso, primitivos e impulsivos y un auténtico peligro para su propia seguridad y existencia.
Comparación entre la Tierra y el planeta Kepler-452b, cuyo diámetro es aproximadamente un 60 % mayor
¿LOS ÚLTIMOS?
El planeta Tierra se formó hace 4,5 mil millones de años, aproximadamente, y las primeras formas de vida surgieron a los 3,8 mil millones de años. El primer eslabón conocido de la cadena evolutiva humana apareció hace entre 6 y 7 millones de años y el hombre moderno lo hizo “recién” hace 200.000 años.
Sumeria, la primera civilización humana de la que hay registro histórico, data de hace unos 6.000 años y la exploración espacial arrancó hace poco menos de 70 años. Es decir, en términos del cosmos, somos muy verdes aún.
Una teoría bastante pesimista señala que tal vez la humanidad llegó tarde. Es decir, seríamos los últimos, la última forma de vida inteligente.
PELIGROS
Por otra parte, existen posiciones que sostienen que estaríamos mucho más seguros solos y en silencio. La controvertida teoría del bosque oscuro presume que el universo sería como una enorme y densa selva, que cuenta con toda una cadena alimentaria conformada.
De entre las diversas especies, la humanidad no sería precisamente el eslabón más fuerte de esta cadena. Por ello, estaría más bien siendo protegida por su todavía obsoleta tecnología, lo que evitaría el destaque y la consecuente exposición a los potenciales seres hostiles que acechan entre las estrellas.
Por último, es preciso tener en cuenta que estas teorías no son mutuamente excluyentes y que la respuesta al gran enigma puede ser una combinación de múltiples factores. La investigación continúa en áreas como la astrobiología, la búsqueda de exoplanetas y la exploración del espacio interestelar, lo que probablemente arrojará resultados en el futuro.
El objeto, bautizado Gaia BH3 y situado a 2.000 años luz de la Tierra, pertenece a la familia de los agujeros negros estelares que surgen del colapso de estrellas masivas agonizantes. Foto: Ilustrativa
Descubren un agujero negro atípico en la Vía Láctea
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El telescopio espacial europeo Gaia, consagrado a la cartografía de la Vía Láctea, descubrió un agujero negro de una masa récord que representa 33 veces la del Sol. Algo jamás visto en nuestra galaxia, según un estudio publicado este martes.
El objeto, bautizado Gaia BH3 y situado a 2.000 años luz de la Tierra, en la constelación del Águila, pertenece a la familia de los agujeros negros estelares que surgen del colapso de estrellas masivas agonizantes. Son mucho más pequeños que los agujeros negros supermasivos situados en el corazón de las galaxias, cuyo proceso de formación es desconocido.
El descubrimiento de Gaia BH3 se debió “al azar”, dijo a la AFP Pasquale Panuzzo, investigador del instituto CNRS en el Observatorio de París-PSL, y principal autor de los trabajos publicados en Astronomy & Astrophysics Letters. Los científicos del consorcio Gaia estaban analizando los últimos datos de la sonda, con miras a la publicación del próximo catálogo en 2025, cuando hallaron un sistema de estrellas binarias particular.
“Veíamos una estrella un poco más pequeña que el Sol (75% de su masa) y más brillante, que giraba alrededor de un compañero invisible”, lo que se podía inferir por las perturbaciones que le provocaba, dice Pasquale Panuzzo, responsable adjunto del tratamiento espectroscópico de Gaia.
El telescopio espacial da la posición precisa de las estrellas en el cielo y los astrónomos pudieron entonces caracterizar las órbitas y medir la masa del compañero invisible de la estrella: 33 veces la del sol.
Observaciones más avanzadas de telescopios en tierra confirmaron que se trataba bien de un agujero negro, de una masa mucho más importante que la de los agujeros negros de origen estelar ya conocidos en la Vía Láctea, entre 10 y 20 masas solares. Tales mastodontes ya fueron detectados en las galaxias lejanas, a través de las ondas gravitacionales. Pero “nunca en la nuestra”, dice el doctor Panuzzo.
Agujero negro durmiente
Gaia BH3 es un agujero negro “durmiente”: está muy lejos de su estrella compañera para sacarle materia y no emite, por lo tanto, ningún rayo X, lo que hace su detección muy difícil. El telescopio Gaia logró hallar los dos primeros agujeros negros inactivos (Gaia BH1 y Gaia BH2) de la Vía Láctea, pero estos tienen masas estándar.
A diferencia del sol, la pequeña estrella del sistema binario de BH3 es “muy pobre en elementos más pesados que el hidrógeno y el helio”, explicó el Observatorio de París en un comunicado. “Según la teoría, solo las estrellas pobres en metales pueden formar un agujero negro tan masivo”, señala Panuzzo. El estudio sugiere por lo tanto que el “progenitor” del agujero negro era una estrella masiva también pobre en metales.
La estrella del sistema, de 12.000 millones de años, “envejece muy lentamente”, mientras que la que formó el agujero negro “solo ha vivido 3 millones de años”, agrega. ”Estas estrellas pobres en metales estaban muy presentes al comienzo de la galaxia. Su estudio nos da informaciones sobre su formación”, agrega el científico.
Otra curiosidad de la pareja estelar es que el disco de la Vía Láctea gira en sentido contrario al de las otras estrellas. “Tal vez porque el agujero negro se habría formado en otra galaxia más pequeña que habría sido devorada en los comienzos de vida de Vía Láctea”, añade.
La sonda Gaia de la ESA (Agencia Espacial Europea), que opera a 1,5 millones de kilómetros de la Tierra desde hace 10 años, suministró en 2022 un mapa en tercera dimensión de las posiciones y movimientos de más de 1.800 millones de estrellas.
Se anunció el Premio Nobel de Física y tiene a tres científicos ganadores, uno de ellos es Andrea Ghez, la cuarta mujer en toda la historia de este premio, que explica cómo es que puede verse a un agujero negro aunque no se lo vea realmente.
Andrea Ghez: ¿cómo se confirma la existencia de un agujero negro?
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Se anunció el Premio Nobel de Física y tiene a tres científicos ganadores, uno de ellos es Andrea Ghez, la cuarta mujer en toda la historia de este premio, que explica cómo es que puede verse a un agujero negro aunque no se lo vea realmente.
Andrea Ghez (55) comparte la mitad del Premio Nobel de Física junto a Reinhard Genzel por demostrar que los agujeros negros son capaces de interferir en las órbitas de las estrellas cercanas.
La segunda mitad le corresponde a Roger Penrose por demostrar la existencia de los agujeros negros según la teoría de la relatividad general e identificar la singularidad, una zona en la que no pueden aplicarse las leyes de la naturaleza.
Andrea, que trabajó con su equipo de astronómos desde la década de 1990 escudriñando los secretos de la zona Sagitario A* en el centro de la Vía Láctea -y a 26.000 años luz de nuestro planeta-, sospechaba junto a Genzel de que esa zona podría tratarse de la presencia de un agujero negro; una hipótesis a la que llegaron después de comprobar la velocidad de las órbitas de las estrellas circundantes analizando las mediciones tomadas por el telescopio Keck de Hawái.
“Es muy difícil definir un agujero negro porque las leyes de la física cerca de un agujero negro son tan diferentes de las de la Tierra, que no tienes intuición de qué estás buscando. Puedo pensar en ello matemáticamente, de manera abstracta, pero formar una imagen es muy difícil porque el espacio y el tiempo se mezclan”, explica.
Por eso, para “ver” a un agujero negro, lo que se hace es observar el efecto que tiene sobre los objetos que están a su alrededor. En este caso del estudio de Ghez: las estrellas. “Después de 25 años tengo un mapa mental muy preciso de las estrellas que giran alrededor de Sagitario A*. Las estrellas son como los niños. Conocemos sus nombres pero cambian un poco cada año”, describe.
Ghez es la cuarta mujer en ganar, ya que en 2018 se le otorgó a la canadiense Donna Strickland, en 1963 a Maria Goeppert Mayer y en 1903 a Marie Curie, mientras que más de 200 hombres han recibido este galardón.
“La física ha estado dominada durante mucho tiempo por los hombres, pero cada vez hay más mujeres que ingresan a esta disciplina. Estoy encantada de poder ser un modelo a seguir para las mujeres jóvenes”, motiva la científica.
Una galaxia similar a la Vía Láctea detectada a 12.000 millones de años luz
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Un hermoso anillo de luz sobre fondo negro: astrónomos anunciaron este miércoles haber detectado una galaxia parecida a la Vía Láctea ubicada a 12.000 millones de años luz.
Repertoriada con el código SPT0418-47, se encuentra tan distante que su luz tardó más de 12.000 millones de años en llegar, por lo cual se la ve tal cual era cuando el universo tenía 1.400 millones de años, o sea, apenas el 10% de su edad actual, señala en una nota de prensa el Observatorio Europeo Austral (ESO), que participó en este descubrimiento. En aquel momento, las galaxias aún estaban formándose.
Pero, esta galaxia “bebé”, localizada por la poderosa red de radiotelescopios ALMA instalada en el norte de Chile, curiosamente se parece a la Vía Láctea: la misma gran densidad de estrellas alrededor del bulbo central y el mismo disco rotatorio.
Una enorme sorpresa para los astrónomos que no creían que este tipo de estructura pudiera haberse formado hace ya 12.000 millones de años.
“Es la primera vez que se detecta la presencia de un bulbo en un Universo entonces tan joven, lo que le da a SPT0418-47 el carácter de ‘sosías’ más distante de la Vía Láctea”, se entusiasma el ESO.
Otra gran sorpresa de importancia para los científicos: “No hay ninguna traza de turbulencia o inestabilidad en el seno de la galaxia que inclusive parece sorprendentemente calma (...) lo que puede inferir que el Universo joven fue tal vez menos caótico de lo que se pensaba, inclusive poco después del Big Bang”.
“Esto que hemos descubierto es bastante desconcertante: a pesar de que forma estrellas a un ritmo elevado y que es lugar de procesos altamente energéticos, SPT0418-47 es el disco galáctico mejor ordenado observado hasta la actualidad en el Universo joven”, precisa Simona Vegetti, del instituto alemán Max Planck, coautora del estudio publicado este miércoles en la revista científica Nature.
No obstante, “este resultado contradice al conjunto de previsiones de las simulaciones digitales y de datos de observación anteriores, menos detallados”, comenta Filippo Fraternali de la universidad de Groningen, en Holanda, quien también participó en este estudio.