Combinando telescopios en Hawai, Arizona y California, vieron una estructura en escala angular de 37 μs de arco (ver una pelota de béisbol en la Luna, casi 400.000Km).Las observaciones están entre las más detalladas jamás hechas en Astronomía. "Esta técnica nos da una vista inigualable de la región cercana al agujero negro central de la Vía Láctea", dijo Sheperd Doeleman del MIT, primer autor del estudio publicado en la edición del 4 de septiembre de 2008 de la revista Nature.
"Nadie tuvo una visión tan aguda del centro galáctico antes", concuerda el coautor Jonathan Weintroub del Centro de Astrofísica Harvard-Smithsoniano (CFA). "Observado hasta casi la escala del horizonte de eventos (o sucesos) del agujero negro: la región de la que nada puede escapar, incluida la luz."
Usando una técnica llamada interferometría de base muy larga (VLBI), un equipo de astrónomos dirigido por Doeleman empleó un conjunto de telescopios para estudiar las ondas de radio procedentes del objeto conocido como Sagittarius A* (A-estrella). En la VLBI, las señales de múltiples telescopios se combinan para crear el equivalente de un único telescopio gigante, tan grande como la separación entre las instalaciones. Como resultado, la VLBI permite una resolución exquisitamente fina.
Las emisiones de radio de Sgr A*, en la longitud de onda de 1,3 mm, escapan del centro galáctico más fácilmente que las emisiones en longitudes de onda más largas, que tienden a sufrir la dispersión interestelar. Esa dispersión actúa como la niebla en torno a una lámpara de alumbrado público, tanto disminuyendo la intensidad de la luz como difuminando los detalles. La VLBI está normalmente limitada a longitudes de onda de 3,5 mm y más largas, sin embargo, gracias a las innovadoras técnicas instrumentales y de análisis, el equipo fue capaz de obtener este notable resultado en datos VLBI en 1,3 mm.
El equipo consiguió discernir la estructura claramente con una escala angular de 37 microsegundos de arco, lo que corresponde a un tamaño de alrededor de 50 millones de kilómetros (o alrededor de un tercio de la distancia Tierra-Sol) en el centro galáctico.
El agujero central de nuestra Vía Láctea, retratado por el Chandra.
Con tres telescopios, los astrónomos pueden determinar sólo vagamente la forma de la región que emite. Futuras investigaciones ayudarán a responder precisamente qué estamos viendo: 1- una corona brillante alrededor de todo el agujero negro; 2- una "mancha caliente" orbitando, o 3- un chorro de materia". Sin embargo, su resultado representa la primera vez que las observaciones han llegado hasta la escala del agujero negro en sí, con un "radio de Schwarzschild" de 16 millones de kilómetros.
"Este trabajo pionero demuestra que tales observaciones son factibles", comentó el teórico Avi Loeb, de la Universidad de Harvard, que no integra el equipo de descubrimiento. "También abre una nueva ventana para el sondeo de la estructura del espacio y el tiempo cerca de un agujero negro y para probar la teoría de la gravedad de Einstein."
En 2006, Loeb y su colega, Avery Broderick, examinaron cómo las imágenes en ultra-alta resolución del centro galáctico podrían utilizarse para buscar la sombra o silueta del agujero negro supermasivo que reside allí, así como cualquier "mancha caliente " dentro del material fluyendo al agujero negro. Los astrónomos ahora están listos para probar esas predicciones teóricas.
"Este resultado, notable en sí mismo, también confirma que la técnica VLBI en 1,3 mm tiene un enorme potencial, tanto para el sondeo del centro galáctico como para estudiar otros fenómenos a similares pequeñas escalas", dijo Weintroub.
El equipo prevee ampliar su trabajo con el desarrollo de nuevos instrumentos para hacer posibles observaciones más sensibles en 1,3 mm. También esperamos desarrollar nuevas estaciones de observación, lo que podría proporcionar más líneas de base (parejas de dos telescopios en diferentes lugares) para mejorar el detalle en la imagen. Los planes futuros incluyen también las observaciones en longitudes de onda más cortas como 0,85 mm, sin embargo, esa labor será aún más difícil por muchas razones, incluyendo la capacidad de estirar la instrumentación, y la exigencia de una coincidencia de excelentes condiciones meteorológicas en todos los sitios.
"Las capacidades técnicas que han sido desarrolladas por el Arreglo Submilimétrico del Smithsonian en Mauna Kea representan una contribución crucial a este programa", dijo Jim Moran, uno de los participantes del CfA en este trabajo.
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