Los astrónomos solo han logrado tomar la primera imagen de un agujero negro, y ahora el siguiente desafío al que se enfrentan es cómo tomar imágenes aún más nítidas, para que la Teoría de la Relatividad General de Einstein pueda ser probada. Los astrónomos de la Universidad de Radboud, junto con la Agencia Espacial Europea (ESA) y otros, están proponiendo un concepto para lograr esto lanzando radiotelescopios al espacio.
La idea es colocar dos o tres satélites en órbita circular alrededor de la Tierra para observar los agujeros negros . El concepto se conoce con el nombre de Event Horizon Imager (EHI). En su nuevo estudio, los científicos presentan simulaciones de cómo se verían las imágenes del agujero negro Sagitario A * si fueran tomadas por satélites como estos.
Más de cinco veces más afilado
Freek Roelofs, un Ph.D. Candidato en la Universidad de Radboud y el autor principal del artículo, dijo en un comunicado:
«Hay muchas ventajas en el uso de satélites en lugar de radiotelescopios permanentes en la Tierra, como en el caso del Event Horizon Telescope (EHT). En el espacio, puede hacer observaciones a frecuencias de radio más altas, porque las frecuencias de la Tierra son filtradas por la atmósfera. Las distancias entre los telescopios en el espacio también son mayores. Esto nos permite dar un gran paso hacia adelante. Podríamos tomar imágenes con una resolución más de cinco veces de lo que es posible con el EHT».
Las imágenes más nítidas de un agujero negro llevarán a una mejor información que podría usarse para probar la Teoría de la Relatividad General de Einstein con mayor detalle.
Heino Falcke, profesor de radioastronomía, dijo en un comunicado:
«El hecho de que los satélites se muevan alrededor de la Tierra ofrece ventajas considerables. Con ellos, puedes tomar imágenes casi perfectas para ver los detalles reales de los agujeros negros. Si ocurren pequeñas desviaciones de la teoría de Einstein, deberíamos poder verlas».
El EHI también podrá obtener imágenes de aproximadamente cinco agujeros negros adicionales que son más pequeños que los agujeros negros en los que el EHT se está enfocando actualmente. Los últimos son Sagitario A * en el centro de nuestra Vía Láctea y M87 * en el centro de Messier 87, una galaxia masiva en el Cúmulo de Virgo.
Retos tecnológicos
Los investigadores han simulado lo que podrían ver con diferentes versiones de la tecnología en diferentes circunstancias. Para esto hicieron uso de modelos de comportamiento de plasma alrededor del agujero negro y la radiación resultante.
Roelofs dijo:
«Las simulaciones parecen prometedoras desde un aspecto científico, pero hay dificultades que superar a nivel técnico».
También se debe considerar cómo los satélites intercambian datos.
«Con el EHT, los discos duros con datos se transportan al centro de procesamiento en avión. Por supuesto, eso no es posible en el espacio».
En este concepto, los satélites intercambiarán datos a través de un enlace láser, y los datos se procesarán parcialmente a bordo antes de enviarlos de regreso a la Tierra para su posterior análisis.
Sistema híbrido
La idea es que los satélites funcionarán inicialmente independientemente de los telescopios EHT. Pero también se está considerando un sistema híbrido, con los telescopios en órbita combinados con los de la Tierra.
Falcke dijo
«El uso de un híbrido como este podría brindar la posibilidad de crear imágenes en movimiento de un agujero negro, y es posible que puedas observar aún más y también fuentes más débiles».
El estudio científico ha sido publicado en la revista Astronomy & Astrophysics.
Imagen de portada: En el espacio, la EHI tiene una resolución cinco veces mayor que la de la EHT en la Tierra, y las imágenes se pueden reconstruir con mayor fidelidad. Arriba a la izquierda: Modelo de Sagitario A * a una frecuencia de observación de 230 GHz. Arriba a la izquierda: Simulación de una imagen de este modelo con el EHT. Abajo a la izquierda: Modelo de Sagitario A * a una frecuencia de observación de 690 GHz. Abajo a la derecha: simulación de una imagen de este modelo con el EHI. Crédito: F. Roelofs y M. Moscibrodzka, Universidad de Radboud