Equipo científico en busca de fósiles de formación planetaria revela  inesperadas excentricidades en disco de escombros cercano

Primeras imágenes de radio de HD 53143 arrojan nuevas luces sobre el desarrollo inicial de sistemas similares al Sistema Solar

 

Gracias al Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), un equipo de astrónomos y astrónomas obtuvo la primera imagen de un disco de escombros de la estrella cercana HD 53143 en longitudes de onda milimétricas, y el resultado dista mucho del que se esperaba. Sobre la base de datos coronográficos previos, la comunidad científica esperaba que ALMA confirmara que el disco tenía el aspecto de un anillo visto de frente salpicado de aglomeraciones de polvo. En cambio, el estudio reveló el disco más complejo y excéntrico observado a la fecha. Los resultados de las observaciones se presentaron hoy en una conferencia de prensa durante la asamblea 240 de la Sociedad Astronómica Estadounidense (AAS, por su sigla en inglés), celebrada en Pasadena (California, EE. UU.), y se publicarán en la revista The Astrophysical Journal Letters (ApJL).

 

HD 53143 es una estrella de unos 1.000 millones de años, similar al Sol, ubicada a 59,8 años luz de la Tierra, en la constelación Carina, y fue observada por primera vez con la cámara coronográfica avanzada del telescopio espacial Hubble (HST) en 2006. Esta estrella está rodeada por un disco de escombros -un cinturón de cometas que orbitan alrededor de una estrella y, al entrar constantemente en colisión, van desintegrándose y generando polvo y escombros más pequeños- que la comunidad científica creía ser un anillo similar al disco de escombros que rodea nuestro Sol, conocido como Cinturón de Kuiper.

 

Las nuevas observaciones de HD 53143 se llevaron a cabo con los receptores ultrasensibles de Banda 6 de ALMA -un observatorio coadministrado por el Observatorio Radioastronómico Nacional (NRAO) de la Fundación Nacional de Ciencia de Estados Unidos (NSF)- y revelaron que el disco de escombros de este sistema estelar en realidad es considerablemente excéntrico. En los discos de escombros con forma de anillo, la estrella suele encontrarse cerca del centro o en pleno centro del disco. En cambio en discos excéntricos con forma elíptica, la estrella se ubica cerca de uno de los focos de la elipsis, lejos del centro. Esto es precisamente lo que sucede en el caso de HD 53143, y que no se había observado en estudios coronográficos anteriores porque los coronógrafos bloquean a propósito la luz de la estrella observada con el fin de permitir una mejor observación de los objetos aledaños. El sistema estelar también podría albergar un segundo disco y al menos un planeta.

 

“Hasta ahora los científicos nunca habían observado un disco de escombros con una estructura tan compleja. Además de ser una elipsis con una estrella cerca de uno de los focos, probablemente también tiene un segundo disco interno desalineado o inclinado con respecto al disco externo”, explica Meredith MacGregor, profesora asistente del Centro de Astrofísica y Astronomía Espacial (CASA) y del Departamento de Ciencias Astrofísicas y Planetarias (APS) de la Universidad de Colorado Boulder, y autora principal del estudio. “Para que se genere esta estructura tiene que haber un planeta o más cuya fuerza gravitacional está perturbando el material del disco”.

 

Según MacGregor, HD 53143 es el disco de escombros más excéntrico observado hasta ahora, al presentar el doble de excentricidad que el disco de escombros de Fomalhaut, cuya imagen completa en longitudes de onda milimétricas fue obtenida por MacGregor usando ALMA en 2017. “Hasta ahora no hemos encontrado muchos discos con un nivel significativo de excentricidad. Por lo general, no esperamos que los discos sean demasiado excéntricos a menos que algo, como un planeta, los esté esculpiendo y obligando a adoptar esa forma. Sin esa fuerza, las órbitas suelen ser circulares, como las que vemos en nuestro Sistema Solar”.

 

MacGregor hace hincapié en que los discos de escombros no son simples aglomeraciones de polvo y rocas dispersas por el espacio, sino registros históricos de procesos de formación planetaria que muestran cómo los sistemas planetarios evolucionan con el tiempo y proporcionan pistas sobre su futuro. “No se puede estudiar la formación de la Tierra y del Sistema Solar directamente, pero se pueden estudiar otros sistemas de aspecto similar más jóvenes que el nuestro. Es un poco como mirar hacia el pasado”, explica. “Los discos de escombros son registros fosilizados de procesos de formación planetaria, y los resultados de este nuevo estudio confirman que hay mucho más por aprender sobre estos sistemas. Dicho conocimiento podría ayudarnos a entender mejor las complejas dinámicas de los sistemas estelares similares a nuestro Sistema Solar”.

 

 

Información adicional sobre el NRAO

 

El Observatorio Radioastronómico Nacional de Estados Unidos (NRAO) pertenece a la Fundación Nacional de Ciencia de Estados Unidos (NSF) y es operado por Associated Universities Inc. (AUI) en virtud de un acuerdo de cooperación.

 

Información adicional sobre el ALMA

 

El observatorio astronómico internacional Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) es una asociación entre el Observatorio Europeo Austral (ESO), la Fundación Nacional de Ciencia de EE. UU. (NSF) y los Institutos Nacionales de Ciencias Naturales de Japón (NINS) en cooperación con la República de Chile. ALMA es financiado por ESO en representación de sus estados miembros, por NSF en cooperación con el Consejo Nacional de Investigaciones de Canadá (NRC) y el Ministerio de Ciencia y Tecnología de Taiwán (MOST), y por NINS en cooperación con la Academia Sinica (AS) de Taiwán y el Instituto de Ciencias Astronómicas y Espaciales de Corea del Sur (KASI).

 

La construcción y las operaciones de ALMA son conducidas por ESO en nombre de sus estados miembros; por el Observatorio Radioastronómico Nacional (NRAO), gestionado por Associated Universities, Inc. (AUI), en representación de Norteamérica; y por el Observatorio Astronómico Nacional de Japón (NAOJ) en nombre de Asia del Este. El Joint ALMA Observatory (JAO) tiene a su cargo la dirección general y la gestión de la construcción, así como la puesta en marcha y las operaciones de ALMA.

 

Contacto:

 

Amy C. Oliver

Public Information Officer, ALMA

Public Information & News Manager, NRAO

+1 434 242 9584

aoliver@nrao.edu

 

Primera imagen de HD 53143 en longitudes de onda milimétricas revelan una clara excentricidad.

Al observar por primera vez en longitudes de onda milimétricas el objeto HD 53143 -una estrella similar al Sol de unos 1.000 millones de años de edad-, un equipo de investigación descubrió que el disco de escombros de la estrella es altamente excéntrico. A diferencia de un típico disco de escombros con forma de anillo, donde la estrella se encuentra en el centro del disco, en el caso de HD 53143 la estrella está ubicada en uno de los focos de un disco con forma elíptica. En esta imagen, corresponde al punto sin resolver situado abajo y a la izquierda del centro. El equipo científico cree que el segundo punto sin resolver ubicado en la parte norte de la imagen es un planeta que incide en la forma del disco de escombros y lo perturba.
Créditos: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/M. MacGregor (U. Colorado Boulder); S. Dagnello (NRAO/AUI/NSF) AUI NRAO Chile

 

Representación artística del disco de escombros excéntrico de HD 53143

 

Representación artística de HD 53143, una estrella similar al Sol de unos 1.000 millones de años de edad, y su disco de escombros altamente excéntrico. Cerca del foco sur del disco de escombros elíptico se aprecia la estrella y un disco interno. En el norte se ve un planeta, que el equipo científico cree ser responsable de la forma elíptica del disco debido a su fuerza gravitacional. Los discos de escombros son fósiles de los procesos de formación planetaria. Al no poder estudiar directamente el disco de nuestro Sistema Solar, conocido como Cinturón de Kuiper, la comunidad científica se basa en discos similares situados más lejos.
Créditos: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO); M. Weiss (NRAO/AUI/NSF) AUI NRAO Chile

 

HD 53143 en la constelación Carina

HD 53143 se encuentra en la constelación Carina, a unos 59,8 años luz de la Tierra.
Créditos: IAU/Sky & Telescope AUI NRAO Chile

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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[Título]

Un misterio resuelto en longitudes de onda múltiples

 

[Archivo]

nrao22ao09_MacGregor_HD51343_HST_ALMA.jpg

 

 

Imagen compuesta del sistema estelar HD 53143. Los datos recabados por el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), mostrados en naranja y rojo, revelaron por primera vez un disco de escombros excéntrico con forma elíptica orbitando alrededor de HD 53143. El punto sin resolver cerca del foco sur del disco corresponde a la estrella, mientras que un segundo punto sin resolver hacia el norte indica la posible presencia de un planeta. En azul y blanco se muestran los datos ópticos de la cámara coronográfica avanzada del telescopio espacial Hubble. Una máscara coronográfica bloquea la luz para permitir al equipo de investigación ver lo que sucede alrededor de HD 53143.

 

Créditos: ALMA(ESO/NAOJ/NRAO), M. MacGregor (U. Colorado Boulder); NASA/ESA Hubble, P. Kalas (UC Berkeley); S. Dagnello (NRAO/AUI/NSF)

Extraño destello de radio suscita nuevas interrogantes

https://public.nrao.edu/news/strange-radio-burst-raises-new-questions/

 

 

Un equipo de astrónomos y astrónomas detectó el segundo ejemplo que se conoce de un activo y reiterado Destello Rápido de Radio (FRB, por su sigla en inglés) junto con una fuente compacta de emisiones de radio débiles, pero persistentes, entre los destellos. El hallazgo plantea nuevas interrogantes sobre la naturaleza de estos misteriosos objetos y su utilidad para estudiar el espacio intergaláctico. Para observar el objeto, descubierto en 2019, el equipo científico usó el Karl G. Jansky Very Large Array (VLA), entre otros telescopios.

 

El objeto en cuestión, conocido como FRB 190520, fue descubierto por el telescopio FAST, un telescopio esférico de 500 metros de diámetro ubicado en China. El 20 de mayo de 2019 se produjo un destello que se descubrió en los datos del telescopio en noviembre de ese año. Las observaciones realizadas posteriormente con el telescopio FAST revelaron que, a diferencia de muchas otras FRB, este objeto emite destellos reiterados de ondas de radio.

 

Las observaciones realizadas con el VLA en 2020 permitieron determinar la ubicación de la fuente y, posteriormente, observarla en frecuencias de luz visible con el telescopio Subaru, en Hawái. De esa forma, se descubrió que las ráfagas provienen de la zona periférica de una galaxia enana situada a casi 3.000 millones de años luz de la Tierra. Asimismo, las observaciones del VLA revelaron que el objeto emite unas tenues ondas de radio de forma reiterada entre los destellos.

 

“Estas características se asemejan mucho a las del primer destello, cuya ubicación se logró determinar en 2016 (también gracias al VLA)”, señala Casey Law, de Caltech. En ese entonces, el hallazgo fue pionero en proporcionar información sobre el entorno y la distancia de una fuente de FRB. Sin embargo, la combinación de destellos reiterados y emisiones de radio intercaladas provenientes de una zona compacta distinguía el objeto de 2016 (llamado FRB 121102) de los demás fenómenos de tipo FRB conocidos hasta la fecha.

 

“Ahora conocemos dos objetos de este tipo, y eso plantea preguntas importantes”, afirma Casey Law, quien forma parte de un equipo internacional que publicó sus hallazgos en la revista Nature.

 

Las diferencias entre FRB 190520 y FRB 121102 y las demás fuentes de FRB avalan una teoría planteada anteriormente, según la cual podría haber dos tipos distintos de FRB.

 

“¿Las que se repiten son diferentes de las demás? ¿Y cómo explicar la persistente emisión de radio? ¿Es un fenómeno común?”, interroga Kshitij Aggarwal, estudiante de posgrado de la Universidad de West Virginia (WVU).

 

Según el equipo de investigadores, las FRB podrían ser el resultado de dos mecanismos distintos, o bien los objetos que los generan podrían comportarse de forma diferente en distintas etapas de su evolución. El origen más probable de las FRB son estrellas de neutrones superdensas nacidas de la explosión de una supernova o bien estrellas de neutrones con campos magnéticos ultrafuertes, llamados magnetoestrellas.

 

Una característica de FRB 190520 pone en tela de juicio la utilidad de las FRB para estudiar el material presente entre ellas y la Tierra. Por lo general, la comunidad científica analiza el efecto de dicho material en las ondas de radio emitidas por objetos distantes con el fin de estudiar el material en cuestión. Uno de esos efectos se genera cuando las ondas de radio atraviesan el espacio que contiene electrones libres, donde las ondas de frecuencias más altas viajan más rápido que las de frecuencias más bajas.

 

Ese efecto, conocido como dispersión, puede medirse para determinar la densidad de los electrones en el espacio entre el objeto y la Tierra, o, si se conoce o presupone su densidad, para hacer un cálculo aproximado de la distancia hasta el objeto. Así es como suele calcularse la distancia hasta los pulsares.

 

En el caso de FRB 190520, este método no funcionó. Un cálculo independiente de la distancia basado en el efecto Doppler causado por la expansión del Universo en la luz de la galaxia arrojó una distancia de casi 3.000 millones de años luz de la Tierra. Sin embargo, el destello presenta una cantidad de dispersión que normalmente equivaldría a una distancia de unos 8.000 a 9.500 millones de años luz.

 

“Esto significa que hay mucho material cerca de la FRB que perjudicaría cualquier intento de usarlo como parámetro para calcular la cantidad de gas existente entre las galaxias”, explica Kshitij Aggarwal. “De ser así en otros casos, no podríamos usar las FRB como instrumento cósmico de medición”, agrega.

 

El equipo señala que FRB 190520 puede ser una “recién nacida”, aún rodeada del denso material expulsado por la explosión de una supernova, de la que surgió la estrella de neutrones. A medida que se disipe ese material, la dispersión de las señales del destello también disminuiría. En este escenario, según plantean, los destellos reiterados también podrían ser una característica de FRB más jóvenes y mermar con el tiempo.

 

“El campo de los FRB está avanzando muy rápido, y todos los meses hay hallazgos nuevos. Dicho esto, sigue habiendo grandes interrogantes, y este objeto nos está entregando pistas desafiantes en relación a esas preguntas”, afirma Sarah Burke-Spolaor, de WVU.

 

El Observatorio Radioastronómico Nacional de Estados Unidos (NRAO) pertenece a la Fundación Nacional de Ciencia de los Estados Unidos y es operado por Associated Universities Inc. en virtud de un acuerdo de cooperación.

 

 

Un activo y reiterado Destello Rápida de Radio (FRB por su sigla en inglés) suscita nuevas interrogantes sobre la naturaleza de estos objetos y pone en duda su utilidad como instrumento cósmico de medición.

Contacto:

Dave Finley, Public Information Officer

(505) 241-9210

dfinley@nrao.edu

 

Representación artística de una estrella de neutrones

Representación artística de una estrella de neutrones con un campo magnético ultrafuerte, o magnetoestrella, emitiendo ondas de radio (en rojo). Las magnetoestrellas son las fuentes más probables de los destellos rápidos de radio.Créditos: Bill Saxton, NRAO/AUI/NSF B. Saxton NRAO/AUI/NSF

 

 

 

Destello Rápido de Radio FRB 190520

Imagen del VLA donde se aprecia el destello rápido de radio FRB 190520 (en rojo), combinado con una imagen óptica, en pleno destello. Créditos: Niu et al.; Bill Saxton, NRAO/AUI/NSF; CFHT NRAO/AUI/NSF

 

Imagen óptica de FRB 190520

Región de FRB 190520, observada en luz visible, con una imagen del destello rápido de radio obtenido por el VLA, alternando entre momentos con y sin destellos. Crédito: Niu et al.; Bill Saxton, NRAO/AUI/NSF; CFHT AUI NRAO Chile

 

Ubicación de FRB 190520 en el cielo.
Créditos: Bill Saxton, NRAO/AUI/NSF NRAO/AUI/NSF

 

Animación de la secuencia de eventos que producen el destello rápido de radio.

 

Crédito: Bill Saxton, NRAO/AUI/NSF.

Revelan la primera imagen del agujero negro en el corazón de nuestra galaxia

En conferencias de prensa simultáneas en todo el mundo, incluido Santiago de Chile, un equipo internacional de astrónomas y astrónomos develó la primera imagen del agujero negro supermasivo situado en el centro de nuestra galaxia, la Vía Láctea. Este resultado proporciona evidencias contundentes de que el objeto es de hecho un agujero negro y aporta valiosas pistas sobre el funcionamiento de estos gigantes, que se piensa residen en el centro de la mayoría de las galaxias. La imagen fue producida por un equipo de investigación global llamado “Colaboración del Telescopio del Horizonte de Eventos” (Event Horizon Telescope Collaboration, EHT), utilizando observaciones de una red mundial de radiotelescopios.

La imagen ofrece finalmente el aspecto real del enorme objeto que se encuentra en el centro de nuestra galaxia. Las y los científicos ya habían estudiado estrellas orbitando alrededor de algo invisible, compacto y muy masivo en el centro de la Vía Láctea.  Estas órbitas permitían postular que este objeto, conocido como Sagitario A* o Sgr A*, es un agujero negro y la imagen publicada hoy proporciona la primera evidencia visual directa de ello.

Aunque no podemos ver el agujero negro en sí, porque es completamente oscuro, el gas resplandeciente que lo rodea tiene un indicador inequívoco: una región central oscura (llamada «sombra») rodeada por una estructura brillante en forma de anillo. La nueva imagen capta la luz curvada por la poderosa gravedad del agujero negro, cuya masa es cuatro millones de veces la de nuestro Sol.

«Lo sorprendente es lo bien que coincide el tamaño del anillo con las predicciones de la teoría de la Relatividad General de Einstein», declaró el científico del proyecto EHT Geoffrey Bower, del Instituto de Astronomía y Astrofísica de la Academia Sinica de Taipei. «Estas observaciones sin precedentes representan un gran paso adelante en nuestro conocimiento de lo que sucede en el centro mismo de nuestra galaxia, y ofrecen nueva información sobre cómo estos agujeros negros gigantes interactúan con su entorno». Los resultados del equipo del EHT se publican hoy en un número especial de la revista The Astrophysical Journal Letters.

Como el agujero negro está a unos 27.000 años luz de la Tierra, nos parece que tiene el mismo tamaño en el cielo que tendría una dona o rosquilla en la Luna. Para obtener su imagen, el equipo del EHT creó una red de ocho radio observatorios, anteriormente construidos con otros fines, que fueron combinados para formar un único telescopio virtual del tamaño de la Tierra [1]. El EHT observó Sgr A* durante varias noches, recopilando datos durante muchas horas seguidas, de forma similar a como una cámara fotográfica tradicional haría una imagen con un tiempo de exposición largo.

El Atacama Large Millimeter/ submillimeter Array (ALMA) es el telescopio de ondas milimétricas más grande del mundo, por lo tanto, sus observaciones fueron críticas para la colaboración EHT. Su alta sensibilidad asegura una calibración de alta calidad para cada uno de todos los demás telescopios.

Este descubrimiento se logra después de que la colaboración EHT publicara en 2019 la primera imagen de un agujero negro, conocido como M87*, en el centro de la galaxia elíptica gigante Messier 87.

Los dos agujeros negros tienen un aspecto notablemente similar, a pesar de que el del centro de nuestra galaxia es más de mil veces más pequeño y ligero que M87* [2]. «Tenemos dos tipos de galaxias completamente diferentes y dos masas de agujeros negros muy distintas, pero cerca del borde de estos agujeros negros ambos son asombrosamente similares», dijo Sera Markoff, vicepresidenta del Consejo Científico del EHT y profesora de astrofísica teórica en la Universidad de Ámsterdam (Países Bajos). «Esto nos dice que la Relatividad General es la que domina estos objetos a pequeña escala, y cualquier diferencia que veamos a escalas mayores se debe a diferencias en el material que rodea a los agujeros negros».

Este logro fue considerablemente más difícil que el de M87*, a pesar de que Sgr A* está mucho más cerca de nosotros. El científico del EHT Chi-kwan (‘CK’) Chan, del Observatorio Steward y del Departamento de Astronomía y del Instituto de Ciencia de Datos de la Universidad de Arizona, en Estados Unidos, explicó: «El gas en las proximidades de los agujeros negros se mueve a la misma velocidad –casi tan rápido como la luz– alrededor de Sgr A* y M87*. Pero mientras que el gas tarda entre días y semanas en orbitar alrededor de M87*, en Sgr A* completa una órbita en cuestión de minutos. El primero es mucho mayor que el segundo. Esto significa que el brillo y la configuración del gas alrededor de Sgr A* estaba cambiando rápidamente mientras la Colaboración EHT lo observaba, algo así como tratar de obtener una foto nítida de un cachorro que da vueltas persiguiendo su cola.”

Los investigadores tuvieron que desarrollar nuevas y sofisticadas herramientas que tuvieran en cuenta el movimiento del gas alrededor de Sgr A*. Mientras que M87* era un objetivo más fácil y estable, ya que casi todas las imágenes tenían el mismo aspecto, éste no fue el caso de Sgr A*. La imagen del agujero negro Sgr A* es un promedio de las diferentes imágenes obtenidas por el equipo, revelando por fin y por primera vez el gigante que acecha en el centro de nuestra galaxia.

El esfuerzo ha sido posible gracias al talento y el esfuerzo de más de 300 investigadores e investigadoras de más de 80 instituciones de todo el mundo que juntos forman la Colaboración EHT. Además de desarrollar complejas herramientas para superar los retos planteados para obtener imágenes de Sgr A*, el equipo trabajó rigurosamente durante cinco años utilizando supercomputadoras para combinar y analizar sus datos, todo ello mientras se compilaba una biblioteca sin precedentes de simulaciones de agujeros negros para compararlas con las observaciones.

Los científicos están especialmente satisfechos de tener por fin imágenes de dos agujeros negros de tamaños muy diferentes, lo que ofrece la oportunidad de entender cómo se comparan y contrastan. También han comenzado a utilizar los nuevos datos para probar teorías y modelos sobre el comportamiento del gas alrededor de los agujeros negros supermasivos. Este proceso aún no se comprende del todo, pero se cree que desempeña un papel clave en la formación y evolución de las galaxias.

«Ahora podemos estudiar las diferencias entre estos dos agujeros negros supermasivos para obtener nuevas y valiosas pistas sobre el funcionamiento de este importante proceso», afirma el científico del EHT Keiichi Asada, del Instituto de Astronomía y Astrofísica de la Academia Sinica de Taipei. «Tenemos imágenes de dos agujeros negros, uno extremadamente grande y otro extremadamente pequeño entre los agujeros negros supermasivos del Universo, por lo que podemos ir mucho más lejos que nunca en la comprobación de cómo se comporta la gravedad en estos casos extremos».

Los avances en el EHT continúan: una gran campaña de observación en marzo de 2022 incluyó más telescopios que nunca. La continua ampliación de la red del EHT y las importantes actualizaciones tecnológicas permitirán a las y los científicos obtener más y mejores imágenes, así como videos de agujeros negros en un futuro próximo.

“Estamos muy orgullosos de proporcionar datos esenciales para el proyecto Event Horizon Telescope”, dice el director de ALMA, Sean Dougherty. “Poder obtener una imagen del agujero negro en el centro de nuestra galaxia, la Vía Láctea, es un logro sobresaliente que es fundamental para una mejor comprensión de estos objetos intrigantes y sus interacciones con su entorno”.

Notas

[1] Los telescopios individuales que participaron en el EHT en abril de 2017, cuando se realizaron las observaciones, fueron: el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), el Atacama Pathfinder Experiment (APEX), el Telescopio IRAM de 30 metros, el James Clerk Maxwell Telescope (JCMT), el Gran Telescopio Milimétrico Alfonso Serrano (GTM), el Submillimeter Array (SMA), el Submillimeter Telescope (SMT) de la Universidad de Arizona y el South Pole Telescope (SPT).  Desde entonces, el EHT ha añadido a su red el Telescopio de Groenlandia (GLT), el NOrthern Extended Millimeter Array (NOEMA) y el Telescopio de 12 metros de la Universidad de Arizona en Kitt Peak.

El Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), una instalación astronómica internacional, es una asociación entre el Observatorio Europeo Austral (ESO), la Fundación Nacional de Ciencia de EE. UU. (NSF) y los Institutos Nacionales de Ciencias Naturales de Japón (NINS) en cooperación con la República de Chile. ALMA es financiado por ESO en representación de sus estados miembros, por NSF en cooperación con el Consejo Nacional de Investigaciones de Canadá (NRC) y el Ministerio de Ciencia y Tecnología de Taiwán (MOST), y por NINS en cooperación con la Academia Sinica (AS) de Taiwán y el Instituto de Ciencias Astronómicas y Espaciales de Corea del Sur (KASI). La construcción y las operaciones de ALMA son conducidas por ESO en nombre de sus estados miembros; por el Observatorio Radioastronómico Nacional (NRAO), gestionado por Associated Universities, Inc. (AUI), en representación de Norteamérica; y por el Observatorio Astronómico Nacional de Japón (NAOJ) en nombre de Asia del Este. El Joint ALMA Observatory (JAO) tiene a su cargo la dirección general y la gestión de la construcción, así como la puesta en marcha y las operaciones de ALMA.

APEX es una colaboración entre el Instituto Max Planck de Radioastronomía (Alemania), el Observatorio Espacial de Onsala (Suecia) y ESO, y es operado por ESO.

IRAM opera el Telescopio de 30 metros (las organizaciones asociadas al IRAM son MPG (Alemania), CNRS (Francia) e IGN (España)).

El Observatorio de Asia Oriental opera JCMT en nombre del Centro de Mega Ciencia Astronómica de la Academia China de Ciencias, NAOJ, ASIAA, KASI, el Instituto Nacional de Investigación Astronómica de Tailandia y organizaciones del Reino Unido y Canadá.

El INAOE (México) y la UMass operan el GTM.

El Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian y ASIAA operan el SMA.

La Universidad de Arizona opera el SMT.  La Universidad de Chicago opera el SPT utilizando instrumentación especializada para el EHT proporcionada por la Universidad de Arizona.

ASIAA y el Observatorio Astrofísico Smithsoniano (SAO) operan el Telescopio de Groenlandia (GLT). El GLT es parte del proyecto ALMA-Taiwán, y está financiado parcialmente por la Academia Sinica (AS) y MOST.

El IRAM opera NOEMA y la Universidad de Arizona opera el telescopio de 12 metros en Kitt Peak.

[2] Los agujeros negros son los únicos objetos que conocemos en los que la masa escala con el tamaño. Un agujero negro mil veces más pequeño que otro es también mil veces menos masivo.

Información adicional

El consorcio EHT está formado por 13 institutos interesados; el Instituto de Astronomía y Astrofísica de la Academia Sinica, la Universidad de Arizona, el Centro de Astrofísica de Harvard y el Smithsonian, la Universidad de Chicago, el Observatorio de Asia Oriental, la Universidad Goethe de Fráncfort, el Instituto de Radioastronomía Milimétrica, el Gran Telescopio Milimétrico Alfonso Serrano, el Instituto Max Planck de Radioastronomía, el Observatorio Haystack del MIT, el Observatorio Astronómico Nacional de Japón, el Instituto Perimetral de Física Teórica y la Universidad de Radboud.

Imágenes

Esta es la primera imagen de Sagitario A* (Sgr A*), el objeto compacto supermasivo en el centro de nuestra galaxia, y constituye la primera prueba visual directa de la presencia de un agujero negro. Fue captada por el Event Horizon Telescope (EHT), una red de ocho radio observatorios distribuidos por todo el planeta para formar un único telescopio virtual del tamaño de la Tierra. El telescopio toma su nombre del "horizonte de eventos", es decir, el límite del agujero negro más allá del cual no puede escapar la luz. Aunque no podemos ver el horizonte de eventos en sí, porque no puede emitir luz, el gas resplandeciente que orbita alrededor del agujero negro tiene una clara signatura: una región central oscura (llamada "sombra") rodeada por una estructura brillante en forma de anillo. La nueva imagen capta la luz curvada por la poderosa gravedad del agujero negro, de cuatro millones de veces la masa de nuestro Sol. La imagen del agujero negro Sgr A* es un promedio de las diferentes imágenes que la Colaboración EHT ha extraído de sus observaciones de 2017. Créditos: Colaboración EHT
Esta es la primera imagen de Sagitario A* (Sgr A*), el objeto compacto supermasivo en el centro de nuestra galaxia, y constituye la primera prueba visual directa de la presencia de un agujero negro. Fue captada por el Event Horizon Telescope (EHT), una red de ocho radio observatorios distribuidos por todo el planeta para formar un único telescopio virtual del tamaño de la Tierra. El telescopio toma su nombre del «horizonte de eventos», es decir, el límite del agujero negro más allá del cual no puede escapar la luz. Aunque no podemos ver el horizonte de eventos en sí, porque no puede emitir luz, el gas resplandeciente que orbita alrededor del agujero negro tiene una clara signatura: una región central oscura (llamada «sombra») rodeada por una estructura brillante en forma de anillo. La nueva imagen capta la luz curvada por la poderosa gravedad del agujero negro, de cuatro millones de veces la masa de nuestro Sol. La imagen del agujero negro Sgr A* es un promedio de las diferentes imágenes que la Colaboración EHT ha extraído de sus observaciones de 2017. Créditos: Colaboración EHT

La Colaboración del Telescopio de Horizonte de Eventos (EHT) ha creado una única imagen (parte superior) del agujero negro supermasivo del centro de nuestra galaxia, llamado Sagitario A* (o Sgr A* para abreviar), combinando imágenes extraídas de las observaciones del EHT. La imagen principal se produjo promediando miles de imágenes creadas con diferentes métodos computacionales, todos los cuales se ajustan con precisión a los datos del EHT. Esta imagen promediada conserva las características más frecuentes en las distintas imágenes y suprime las que aparecen con menor frecuencia. Además, las imágenes pueden agruparse en cuatro grupos en función de las características en común. En la fila inferior se muestra una imagen promediada y representativa de cada uno de los cuatro grupos. Tres de los grupos muestran una estructura anular, pero con una distribución diferente del brillo alrededor del anillo. El cuarto grupo contiene imágenes que también se ajustan a los datos pero que no parecen anillos. Los diagramas de barras muestran el número relativo de imágenes que pertenecen a cada grupo. Miles de imágenes pertenecen a cada uno de los tres primeros grupos, mientras que el cuarto y más pequeño contiene sólo cientos de imágenes. Las alturas de las barras indican el "peso" relativo, o la contribución de cada grupo a la imagen promediada en la parte superior. Créditos: Colaboración EHT
La Colaboración del Telescopio de Horizonte de Eventos (EHT) ha creado una única imagen (parte superior) del agujero negro supermasivo del centro de nuestra galaxia, llamado Sagitario A* (o Sgr A* para abreviar), combinando imágenes extraídas de las observaciones del EHT. La imagen principal se produjo promediando miles de imágenes creadas con diferentes métodos computacionales, todos los cuales se ajustan con precisión a los datos del EHT. Esta imagen promediada conserva las características más frecuentes en las distintas imágenes y suprime las que aparecen con menor frecuencia. Además, las imágenes pueden agruparse en cuatro grupos en función de las características en común. En la fila inferior se muestra una imagen promediada y representativa de cada uno de los cuatro grupos. Tres de los grupos muestran una estructura anular, pero con una distribución diferente del brillo alrededor del anillo. El cuarto grupo contiene imágenes que también se ajustan a los datos pero que no parecen anillos. Los diagramas de barras muestran el número relativo de imágenes que pertenecen a cada grupo. Miles de imágenes pertenecen a cada uno de los tres primeros grupos, mientras que el cuarto y más pequeño contiene sólo cientos de imágenes. Las alturas de las barras indican el «peso» relativo, o la contribución de cada grupo a la imagen promediada en la parte superior. Créditos: Colaboración EHT

 

Videos

Mira en esta secuencia de vídeo cómo nos acercamos al agujero negro (Sgr A*) situado en el centro de nuestra galaxia. Comenzamos con una visión amplia de la Vía Láctea y luego nos sumergimos en las densas nubes de gas y polvo de nuestro centro galáctico. Estas estrellas se han observado con el Very Large Telescope de ESO y con el Interferómetro del Very Large Telescope de ESO durante décadas. La inmensa atracción gravitacional del agujero negro distorsiona las órbitas de las estrellas más cercanas a él. Finalmente, llegamos a Sgr A*, cuya primera imagen ha sido captada por la colaboración EHT. La presencia del agujero negro la revela una región central oscura llamada sombra, rodeada por un anillo de gas luminoso y polvo.
Las diversas observaciones utilizadas para esta imagen fueron obtenidas en diferentes momentos, por diferentes equipos y con diferentes instalaciones, y reunidas con el propósito de utilizar el efecto de zoom. Las imágenes van desde longitudes de onda visibles al principio del vídeo, hasta infrarrojas, con una imagen final obtenida en longitudes de onda de radio.Crédito:ESO/L. Calçada, N. Risinger (skysurvey.org), DSS, VISTA, VVV Survey/D. Minniti DSS, Nogueras-Lara et al., Schoedel, NACO, GRAVITY Collaboration, EHT Collaboration (Music: Azul Cobalto)
Aunque parezcan similares, los dos agujeros negros observados por la Colaboración EHT (Event Horizon Telescope) son en realidad muy diferentes. Sagitario A* (Sgr A*), el agujero negro situado en el centro de la Vía Láctea, es más de mil veces más pequeño que el agujero negro del centro de la galaxia M87. La razón por la que parecen del mismo tamaño es debido a sus distancias relativas con respecto a la Tierra. Esta animación pone de manifiesto sus enormes diferencias de tamaño al mostrar cómo se vería el agujero negro M87 si estuviera más cerca de la Tierra. El fotograma final muestra los tamaños de los dos agujeros negros si ambos estuvieran a la misma distancia de la Tierra que Sgr A*.Crédito: ESO/M. Kornmesser, EHT Collaboration
Crédito: H.Falcke, A.Schut, R.Fraga-Encinas/Radboud University/Fiks Films

Un paquete multimedia de prensa se encuentra disponible acá.

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