Universo noviembre-diciembre 2024

NOVIEMBRE-DICIEMBRE 2024 E n este mapa del mundo, los puntos amarillos marcan la ubicación de las antenas y conjuntos que participaron en un experi- mento piloto realizado por la Colaboración del Telescopio del Horizonte de Sucesos (EHT). El experimento utilizó por primera vez, con éxito, la técnica de interferometría de línea de base muy larga, que conecta telescopios a cientos o miles de kilómetros de distancia, para observar la luz a una longitud de onda de 0,87 mm. Al observar la luz en esta longitud de onda más baja, los investigadores del EHT pudieron obtener observaciones de mayor resolución que antes, sin formar un telescopio más grande. Las detecciones realizadas tienen la resolución más alta jamás obtenida desde la superficie de la Tierra. [ESO/M. Kornmesser] predichas.» Para demostrar que po- dían hacer detecciones a 0,87 mm, la Colaboración realizó observaciones de prueba de brillantes galaxias dis- tantes en esta longitud de onda. En lugar de utilizar el conjunto com- pleto del EHT, emplearon dos sub- conjuntos más pequeños, los cuales incluían a ALMA y al Atacama Path- finder EXperiment (APEX), instala- dos en el desierto de Atacama, en Chile. El Observatorio Europeo Aus- tral (ESO) es socio de ALMA y, en cuanto a APEX, forma parte de la co- operación que alberga y opera la instalación. Otras instalaciones utili- zadas incluyen el telescopio IRAM de 30 metros, en España, y el NOrthern Extended Millimeter Array (NOE- MA), en Francia, así como el Telesco- pio de Groenlandia y el Submillime- ter Array, en Hawái. En este experimento piloto, la Cola- boración logró observaciones con detalles de hasta 19 microsegundos de arco, lo que significa que obser- varon a la resolución más alta jamás obtenida desde la superficie de la Tierra. Sin embargo, aún no han po- dido obtener imágenes: si bien rea- lizaron detecciones sólidas de luz de varias galaxias distantes, no se utili- zaron suficientes antenas como para poder reconstruir con precisión una imagen a partir de los datos. Esta prueba técnica ha abierto una nueva ventana para el estudio de los agujeros negros. Con el conjunto completo, el EHT podría ver detalles tan pequeños como a 13 microse- gundos de arco, lo que equivale a ver el tapón de una botella en la Luna desde la Tierra. Esto significa que, a 0,87 mm, podrán obtener imá- genes con una resolución aproxima- damente un 50% superior a la de las imágenes de M87* y SgrA* de 1,3 mm lanzadas anteriormente. Ade- más, existe la posibilidad de obser- var agujeros negros más distantes, más pequeños y más débiles que los dos que la colaboración ha fotogra- fiado hasta ahora. El director fundador del EHT, She- perd “Shep” Doeleman, astrofísico del CfA y codirector del estudio, de- clara: «Observar los cambios en el gas circundante en diferentes longi- tudes de onda nos ayudará a resol- ver el misterio de cómo los agujeros negros atraen y acretan materia, y cómo pueden lanzar poderosos cho- rros que fluyen a distancias galácti- cas.» Esta es la primera vez que la técnica VLBI se utiliza 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 longi- tud de onda siempre ha presentado desafíos que llevaron tiempo y nece- sitaron de nuevos avances tecnoló- gicos. Por ejemplo, el vapor de agua en la atmósfera absorbe ondas a 0,87 mm mucho más que a 1,3 mm, lo que dificulta que los radiotelesco- pios reciban señales de agujeros ne- gros en la longitud de onda más corta. Combinado con una turbulen- cia atmosférica, cada vez más pro- nunciada, y la acumulación de ruido en longitudes de onda más cortas, junto con la incapacidad de contro- lar las condiciones climáticas globa- les durante las observaciones atmos- féricamente más sensibles, el pro- greso hacia longitudes de onda más cortas para VLBI (especialmente aquellas que cruzan la barrera hacia el régimen submilimétrico) ha sido lento. Pero con estas nuevas detec- ciones, todo ha cambiado. «Estas detecciones de señales VLBI a 0,87 mm son innovadoras, ya que abren una nueva ventana de obser- vación para el estudio de los agujeros negros supermasivos» , afirma Tho- mas Krichbaum, coautor del estudio y miembro del Instituto Max Planck de Radioastronomía (Alemania), ins- titución que opera el telescopio APEX junto con ESO. Y añade: «En el fu- turo, la combinación de los telesco- pios IRAM en España (IRAM-30m) y Francia (NOEMA) con ALMA y APEX permitirá obtener, simultáneamente, imágenes de emisiones aún más pe- queñas y débiles de lo que ha sido posible hasta ahora en dos longitu- des de onda, 1,3 mm y 0,87.» ! UNIVERSO