El Telescopio del Horizonte de Sucesos (EHT) ha realizado observaciones de prueba con la resolución más alta obtenida hasta ahora desde la superficie de la Tierra. Esta hazaña se logró detectando luz de galaxias distantes a una frecuencia de alrededor de 345 GHz, equivalente a una longitud de onda de 0,87 mm. Esta mejora incrementará la nitidez de las imágenes de agujeros negros supermasivos y permitirá a la comunidad astronómica obtener imágenes de más agujeros negros que nunca antes.
A partir de 2019, la Colaboración EHT (el equipo de científicos que se ocupa del EHT) publicó imágenes del agujero negro supermasivo en el centro de la galaxia M87 y, en 2022, imágenes de Sgr A*, el agujero negro en el corazón de nuestra galaxia, la Vía Láctea. Estas imágenes se obtuvieron uniendo varios radioobservatorios repartidos por todo el planeta, utilizando una técnica llamada interferometría de línea de base muy larga (VLBI), para formar un único radiotelescopio virtual del tamaño de la Tierra.
Para obtener imágenes de mayor resolución, la comunidad astronómica suele recurrir a telescopios más grandes (o a una mayor separación entre los observatorios que funcionan como parte de un interferómetro). Sin embargo, dado que el EHT ya tenía el tamaño de la Tierra, aumentar la resolución de sus observaciones terrestres exigía un enfoque diferente. Otra forma de aumentar la resolución de un telescopio es observar la luz de una longitud de onda más corta, y eso es lo que ha hecho ahora la Colaboración EHT.
Para demostrar que podían realizar detecciones a 0,87 mm, la Colaboración EHT realizó observaciones de prueba de galaxias distantes y brillantes en esta longitud de onda. En lugar de utilizar el conjunto completo del EHT, emplearon dos subconjuntos más pequeños. Ambos incluían el ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) y el APEX (Atacama Pathfinder EXperiment) en el desierto de Atacama en Chile. Otras instalaciones utilizadas fueron el radiotelescopio IRAM de 30 metros en España y el NOEMA (NOrthern Extended Millimeter Array) en Francia, así como el Radiotelescopio de Groenlandia y el Submillimeter Array en Hawái.
En este experimento piloto, la Colaboración EHT logró observaciones con un detalle de hasta 19 microsegundos de arco, es decir, la resolución más alta conseguida hasta ahora desde la superficie de la Tierra. Si bien hay registros de observaciones de mayor resolución, estas combinaban señales de instrumentos situados en la Tierra con otros situados en el espacio. Sin embargo, no pudieron obtener imágenes: si bien se obtuvieron detecciones robustas de luz de varias galaxias distantes, no se utilizaron suficientes antenas en estas observaciones de prueba para reconstruir con precisión una imagen de ellas.
Esta es la primera vez que la técnica VLBI se ha utilizado con éxito en la longitud de onda de 0,87 mm. Si bien la capacidad de observar el cielo nocturno a 0,87 mm existía antes de las nuevas detecciones, el uso de la técnica VLBI en esta longitud de onda siempre ha presentado desafíos que han necesitado tiempo y avances tecnológicos para superarse. Por ejemplo, el vapor de agua en la atmósfera absorbe las ondas a 0,87 mm mucho más que a 1,3 mm, lo que hace que sea más difícil para los radiotelescopios recibir señales de los agujeros negros en longitudes de onda más cortas. Combinado con la turbulencia atmosférica cada vez más pronunciada, la acumulación de ruido en longitudes de onda más cortas y la incapacidad de controlar las condiciones climáticas globales durante las observaciones atmosféricamente sensibles, el progreso hacia longitudes de onda más cortas para VLBI, especialmente aquellas que cruzan la barrera hacia lo submilimétrico, ha sido lento. Pero con estas nuevas detecciones, todo eso ha cambiado.
Esta prueba técnica ha abierto una nueva ventana para estudiar los agujeros negros. Con el conjunto completo, el EHT podría ver detalles tan pequeños como de 14 microsegundos de arco, equivalentes a ver una uva en la Luna desde la Tierra. También existe el potencial de observar agujeros negros más pequeños y distantes que los fotografiados hasta ahora por la Colaboración EHT.
La Colaboración EHT involucra a más de 400 investigadores de África, Asia, Europa y América del Norte y del Sur, con alrededor de 270 participantes en este experimento de aumento de resolución. El experimento ha sido detallado por sus autores en la revista académica The Astronomical Journal. NCYT
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