enorme agujeros negros persistir En medio de innumerables galaxias como arañas en el centro de su red. Sin embargo, estos gigantes cósmicos son invisibles para nuestros instrumentos terrestres; solo los «vemos» a través de su influencia en su entorno.

Pero en 2019, un grupo de más de 200 astrónomos de todo el mundo consiguieron gestionar lo inimaginable: La primera imagen de un agujero negro., Haciendo visible lo invisible.

Katie BowmanUno de esos astrónomos fue profesor de informática en el Instituto de Tecnología de California. Antes de unirse al equipo, admitió que no creía que fuera posible tomar una foto de un agujero negro.

«Idealmente, para ver un agujero negro, necesitamos un telescopio del tamaño de toda la Tierra», dice Bowman. inverso. «Tuvimos que crear un telescopio computacional de este tamaño».

Y así, como testimonio del ingenio y la cooperación humanos, lo hicieron.

Específicamente, construyeron una red de telescopios a una escala asombrosa (incluso se podría decir «cósmica»), un avance que se detalla en un nuevo documental. Ahora están transmitiendo a Apple TV Noble Agujero negro: el borde de todo lo que sabemosTh. La película ofrece al espectador una visión sin precedentes de cómo la ciencia puede triunfar sobre la incredulidad y nos acerca un paso más a la comprensión del funcionamiento interno del universo.

10 de abril de 2019: Este fue el día en que los científicos revelaron la primera imagen jamás tomada de un agujero negro. El agujero negro que capturaron con la cámara no es el agujero negro de la Vía Láctea. Sagitario A *, Pero es el que está en el centro de la galaxia Messier 87, conocida como M87.

La imagen reveló una silueta Calabozo Rodeado por un halo resplandeciente de gas de fuego. El gas caliente, denominado «Anillo de fuego», formó una forma circular alrededor del horizonte de sucesos del agujero negro. Según su naturaleza, el agujero negro en sí es un punto central oscuro del que no se escapa la luz.

El documental, que se estrenó el 2 de marzo, comenzó a rodarse en abril de 2016. Los directores están liderados por el director Peter GallisonConcéntrese en el equipo de científicos que juntos orquestaron una red global de telescopios conocida como Event Horizon Telescope. Este grupo consta de ocho telescopios ubicados en cinco continentes. Y todos apuntaban al agujero negro en el centro de Messier 87, que se encuentra a 55 millones de años luz de la Tierra.

Básicamente, el equipo sincronizó los telescopios para recopilar los datos necesarios para componer la imagen. Bowman explica que las computadoras de procesamiento de datos actuaron como una «lente» para el telescopio virtual, ayudando a dar forma a la imagen a partir de bits, piezas y perfiles tomados a través de la red.

Por su parte, Bowman ayudó a desarrollar un código informático que detectaba signos reveladores de un agujero negro entre el flujo de datos recopilados. Se incorporó al proyecto en 2013.

Durante un período de siete días en abril de 2017Los ocho telescopios giraron como uno solo hacia el M87. Sincronizados por relojes atómicos especialmente diseñados, combinaron señales de radio entrantes del distante agujero negro y registraron datos en grabadoras de datos ultrarrápidas diseñadas para esta única tarea.

En total, una piscina anidada 5 petabytesO 5000 terabytes de datos con Aproximadamente 350 TB Recogido todos los días del período de observación.

Luego, los astrónomos se dividieron en cuatro equipos separados para operar de forma aislada durante un período de 7 semanas. La idea era que cada equipo usara los datos para crear su propia imagen de un agujero negro. Gran parte del documental sigue el proceso mediante el cual cada equipo desarrolló su propia imagen y luego cómo armar la imagen única final.

«La ausencia es lo que descubres, no la existencia».

«Nunca hablamos entre nosotros sobre lo que estábamos obteniendo, o si estábamos obteniendo algo», dice Bowman. «Después de 7 semanas, nos reunimos y nos mostramos las fotos».

Increíblemente, las últimas cuatro imágenes solo mostraron ligeras diferencias píxel por píxel, pero la estructura general del agujero negro según lo retratado por los cuatro equipos es idéntica. Lo hicieron.

Aquí está el trasfondo: El científico Karl Schwarzschild predijo por primera vez la existencia de agujeros negros en 1916. En ese momento, estaba buscando soluciones a la teoría general de la relatividad de Einstein. Desde entonces, los científicos han llegado a entender los agujeros negros como una región del espacio con una fuerza gravitacional tan fuerte que nada, ni siquiera la luz, puede escapar de ellos.

Los astrónomos han deducido durante mucho tiempo la existencia de agujeros negros midiendo su efecto en su entorno, pero nunca han podido capturar una imagen del área alrededor del «horizonte de eventos». Este horizonte es una especie de punto sin materia de retorno de las garras de un agujero negro.

«Por definición, son una especie de nada». Priamvada Natarajan, Profesor de astronomía en la Universidad de Yale, dice inverso. Natarajan no participó en el EHT.

«Es casi como si la ausencia fuera lo que descubres en lugar de la presencia, y lo mejor que puedes hacer es ver el efecto indirecto de la fuerte atracción gravitacional que ejercen alrededor de la vecindad».

«En realidad, no espere acercarse personalmente a este agujero negro», dice.

Capturar este componente emocional de la ciencia al que alude Natarajan es uno de los triunfos de este documental. Los agujeros negros se encuentran entre los cuerpos masivos más poderosos del universo, pero también son fundamentales para nuestra comprensión de las leyes físicas que gobiernan el universo y, por lo tanto, a nosotros mismos.

«Ver la imagen fue realmente genial», dice Natarajan.

«Yo era una persona muy intrigada por hacer visible lo invisible».

Dibujo de velo- Antes de unirse a este proyecto, Bowman no había estudiado los agujeros negros por sí mismos. Me atrajo el desafío de la fotografía computacional que buscaba fotografiar un agujero negro.

«Todo lo que aprendí sobre los agujeros negros provino de mi experiencia trabajando con mi maravilloso equipo de colaboradores del proyecto», dice Bowman.

Bowman es un científico informático de profesión. Anteriormente, creé imágenes de computadora a partir de grandes conjuntos de datos. Se unió al proyecto del agujero negro cuando era una joven investigadora de 23 años y tiene la tarea de diseñar un algoritmo para interpretar y condensar datos de telescopios en una sola imagen.

«Cuando tomé las fotos por primera vez, pensé que no eran reales», dice. «Pensé que eran datos sintéticos con los que nos estaban probando porque sonaba tan perfecto».

La primera imagen del agujero negro reconfirmó las teorías de los científicos sobre estos objetos cósmicos, desde su gran tamaño hasta el anillo de luz que los rodea.

«La imagen valida nuestros modelos conceptuales», dice Natarajan. «Tenemos pruebas de apoyo muy sólidas para los modelos que asumimos eran correctos».

Que sigue – El trabajo en el Event Horizon Telescope no se detuvo con la imagen M87. Desde entonces, el equipo ha centrado su atención en Capturar un videoclip El agujero negro en el centro de la Vía Láctea – Sagitario A *. A diferencia de una sola imagen, el video podrá mostrar el movimiento alrededor del agujero negro.

«Es nuestro propio agujero negro, así que hay algo interesante en fotografiar el agujero negro supermasivo de nuestra Vía Láctea, pero también sabemos mucho sobre [Sagittarius A*]Dice Bowman.

No espere que el video de Sagittarius A * se elimine pronto, todavía está en proceso como un proyecto a largo plazo, según Baumann. Aunque la masa de Sagitario A * es 4,6 millones de veces la masa del Sol, la región visible del agujero negro sigue siendo relativamente pequeña cuando apuntamos con nuestro telescopio desde la Tierra.

«Tiene aproximadamente el mismo tamaño en el cielo como si tuviera un grano de arena en Nueva York y lo estuviera viendo desde Los Ángeles», dice Bowman. «Así de pequeño es».

Agujero negro: el borde de todo lo que sabemos Transmitiendo ahora en Apple TV.

Ver el trailer: