Emisión de radio de agujero negro ubicado en la Vía Lactea apunta a la Tierra

La región de emisión del agujero negro supermasivo en el centro de la Vía Láctea, Sagitario A* es tan pequeña que su fuente puede apuntar directamente a la Tierra.

Es la sorprendente conclusión de nuevas observaciones del centro de la galaxia con una red de telescopios que por primera vez ha incluido el poderoso ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), en Chile.

La nueva investigación ha descubierto que la emisión del agujero negro supermasivo Sagitario A* en el centro de la galaxia proviene de una región más pequeña de lo que se pensaba.

“Esto puede indicar que un chorro de radio de Sagitario A* apunta casi directamente hacia nosotros”, según el documento, que se publica en The Astrophysical Journal.

Una nube de niebla de gas caliente ha impedido a los astrónomos obtener imágenes nítidas del agujero negro supermasivo Sagitario A*, lo que arroja dudas sobre su verdadera naturaleza.

Usando la técnica de observación de interferometría de línea de base muy larga (VLBI) a una frecuencia de 86 GHz, que combina muchos telescopios para formar un telescopio virtual del tamaño de la Tierra, el equipo logró trazar las propiedades exactas de la dispersión de la luz bloqueando nuestra vista de Sagitario A*.

La eliminación de la mayoría de los efectos de dispersión ha producido una primera imagen del entorno del agujero negro.

La alta calidad de la imagen no dispersada ha permitido al equipo restringir los modelos teóricos para el gas alrededor de Sagitario A *. La mayor parte de la emisión de radio proviene de apenas 300 millonésimas de grado, y la fuente tiene una morfología simétrica.

“Esto puede indicar que la emisión de radio se produce en un disco de gas inflado en lugar de un chorro de radio”, explica Sara Issaoun, coautora del estudio y estudiante de la Universida de Nimega, quien ha probado varios modelos de computadora con los datos.

“Sin embargo, eso haría de Sagitario A* una excepción en comparación con otros agujeros negros que emiten radio. La alternativa podría ser que el chorro de radio nos apunte casi a nosotros”.

El supervisor de Issaoun, Heino Falcke, profesor de radioastronomía en la Universidad de Radboud, dice que esto es muy inusual, pero que ya no lo descarta. El año pasado, Falcke lo habría considerado un modelo artificial, pero recientemente el equipo de GRAVITY llegó a una conclusión similar utilizando el Interferómetro del telescopio VLT de ESO (European Southern Observatory). “Tal vez esto sea cierto después de todo”, concluye Falcke, “y estamos mirando a esta bestia desde un punto de vista muy especial”.

Los agujeros negros supermasivos son comunes en los centros de galaxias y pueden generar los fenómenos más energéticos en el universo conocido. Se cree que, alrededor de estos agujeros negros, la materia cae en un disco giratorio y parte de esta materia se expulsa en direcciones opuestas a lo largo de dos haces estrechos, llamados chorros, a velocidades cercanas a la velocidad de la luz, que normalmente produce muchas emisiones de radiación. Si la emisión de radio que vemos en Sagitario A* proviene del gas que cae en el agujero negro o del chorro de salida es un asunto de intenso debate.

Sagitario A* es el agujero negro supermasivo más cercano y pesa alrededor de 4 millones de masas solares. Su tamaño aparente en el cielo es menos de 100 millonésimas de grado, lo que corresponde al tamaño de una pelota de tenis en la luna vista desde la Tierra. Se requiere la técnica de VLBI para medirla.

La resolución lograda con VLBI se incrementa aún más por la frecuencia de observación. La frecuencia más alta hasta la fecha para usar VLBI es de 230 GHz. “Las primeras observaciones de Sagitario A* a 86 GHz datan de hace 26 años, con solo un puñado de telescopios.

A lo largo de los años, la calidad de los datos ha mejorado de manera constante a medida que se unieron más telescopios”, dice J. Anton Zensus, director del Instituto Max Planck de Radio Astronomía.

La investigación de Issaoun y sus colegas internacionales describe las primeras observaciones a 86 GHz en las que también participó ALMA, con mucho el telescopio más sensible a esta frecuencia. ALMA se convirtió en parte del Global Millimeter VLBI Array (GMVA) en abril de 2017.