¿Es usted uno de los autores de este trabajo? Escríbanos desde su correo institucional o profesional indicando el arXiv ID de este artículo: le verificaremos y le daremos acceso de edición a esta página.
El anillo de luz alrededor del agujero negro M87* tiembla de forma desigual, y ese temblor revela la velocidad a la que gira el agujero.
📄 Mostrando la versión "Simple" — "Avanzado" aún no está lista. Añádelo a favoritos para ayudar a priorizarla.
En 2019, los astrónomos mostraron la primera imagen de la sombra de un agujero negro: un vacío oscuro rodeado por un anillo naranja irregular. Se trata del agujero negro supermasivo en el centro de la galaxia M87, a 55 millones de años luz de nosotros. El anillo no solo brilla: uno de sus lados es notablemente más brillante que el otro. Como si una hoguera ardiera de manera desigual, con la llama más alta en un lado.
Esa irregularidad no es un defecto aleatorio de la imagen. La luz proviene de gas sobrecalentado que gira alrededor del agujero antes de caer en él. El gas se mueve a gran velocidad, y la parte que se acerca a nosotros parece más brillante. Pero el brillo cambia de una imagen a otra: el gas burbujea como agua en una olla hirviendo. Los científicos tomaron tres imágenes de M87*, tomadas en años diferentes, y las compararon con miles de modelos computacionales. En los modelos variaban un solo parámetro: la velocidad de rotación del propio agujero negro.
El agujero negro M87* pesa como 6,5 mil millones de soles, y su sombra en el cielo es del tamaño de una pelota de tenis vista desde la Tierra en la Luna.
Resultó que una rotación muy lenta explica mal lo que vemos. Un agujero demasiado débil no podría acelerar tanto el gas ni hacer que un lado del anillo sea consistentemente más brillante. Los modelos que mejor se ajustan a las imágenes son aquellos en los que el agujero gira rápidamente. Esto concuerda con el hecho de que M87 emite un gigantesco chorro de plasma de miles de años luz de longitud; según los cálculos, esos chorros son lanzados precisamente por la rotación del agujero.
Las observaciones futuras permitirán precisar la velocidad de rotación. Esto es importante no solo para la astrofísica: de la velocidad de rotación depende cómo creció el agujero negro, si absorbió materia de forma caótica o de manera ordenada, en espiral. La sombra del agujero negro, como la aguja de un velocímetro, revela la mecánica oculta a la vista.
Event Horizon Telescope (EHT) images of the supermassive black hole M87* depict an asymmetric ring of emission. General relativistic magnetohydrodynamic (GRMHD) models of M87* and its accretion disk predict that the amplitude and location of the ring's peak brightness asymmetry should fluctuate due to turbulence in the source plasma. We compare the observed distribution of brightness asymmetry amplitudes to the simulated distribution in GRMHD models, across varying black hole spin $$a_{*}$$. We show that, for strongly magnetized (MAD) models, three epochs of EHT data marginally disfavor $$|a_{*}| \lesssim 0.2$$. This is consistent with the Blandford-Znajek model for M87's jet, which predicts that M87* should have nonzero spin. We show quantitatively how future observations could improve spin constraints, and discuss how improved spin constraints could distinguish between differing jet-launching mechanisms and black hole growth scenarios.
El agujero negro M87* es tan masivo que su sombra se ve desde la Tierra, aunque el agujero se encuentre a 55 millones de años luz de nosotros, como si pudiéramos distinguir una moneda en la Luna.
En la película 'Interstellar', el agujero negro Gargantúa se muestra con un anillo brillante e irregular debido a su rotación, justo lo que se observó en M87*.
