Novedades sobre el Event Horizon Telescope y los Agujeros Negros Supermasivos

[APX808]

Buenas

 

Alguno podria explicarme por que si en el centro de la galaxia hay un agujero negro supermasivo (Sagitario A) todas las representaciones de la via lactea muestran el centro como un objeto brillante?

 

Gracias

[javieriaquinta]

hace 52 minutos, APX808 dijo:

Buenas

 

Alguno podria explicarme por que si en el centro de la galaxia hay un agujero negro supermasivo (Sagitario A) todas las representaciones de la via lactea muestran el centro como un objeto brillante?

 

Gracias

Hola.

 

Si te referís a las representaciones como fotografías, el centro brillante es debido a la cantidad de estrellas que hay. Desde nuestra posición se encuentra algo tapado debido al polvo interestelar.

Éste es un ejemplo de lo que te cuento. Es una foto sacada por @danr19 del centro galáctico. Verás que torna al amarillo debido a que las estrellas no son jóvenes.

Si hubiera un agujero negro en el centro, escapa a la fotografía de luz visible como la que te estoy linkeando.

 

Saludos

[Richard R Richard]

hace 8 horas, APX808 dijo:

Alguno podria explicarme por que si en el centro de la galaxia hay un agujero negro supermasivo (Sagitario A) todas las representaciones de la via lactea muestran el centro como un objeto brillante?

Desde una perspectiva externa a la via láctea, el supuesto agujero negro central está oculto tras millares sino millones de estrellas, distribuidas con distinta densidad en las 3 dimensiones espaciales, que lo ocultan tras su brillo . Es por ello que no se represente la imagen mental que tenemos  "negra" del centro que no es mas que la millonésima parte de 1 pixel oculta por una masa de estrellas en frente de él. Las representaciones , videos y fotografías filtradas (para eliminar el brillo del ambiente circundante) mas aproximadas y potentes , siguen mostrando un puñado de estrellas moviéndose muy aceleradamente, y expulsando fotones muy energéticos en la frecuencia de los rayos X , pero aún así la imagen de Sagitario A sigue siendo esquiva, es muy pequeño como para transitar delante de algo , que por medio de lente gravitatoria u otro método delate su posición y revele algo de su imagen.

 

 

Cita

Dos grandes proyectos de colaboración internacional entre radiotelescopios han aunado sus fuerzas para crear dos grandes telescopios virtuales del tamaño equivalente al de la Tierra: el Event Horizon Telescope (EHT) y el Global mm-VLBI Array (GMVA), que operan en longitudes de onda diferentes. Con esta configuración de telescopios, que se extiende de Norte a sur desde Alemania al Polo Sur y de Este a Oeste desde Francia a Hawaii, se ha observado el agujero negro Sagitario A*

EHT (Event Horizon Telescope) 
ALMA, APEX (Chile)
JCMT, SMA (Hawaii, EE.UU.)
ARO/SMT (Arizona, EE.UU.)
LMT (México)
IRAM 30m (España)
NOEMA (Francia)
SPT (Polo Sur)

GMVA (The Global mm-VLBI Array) 
ALMA (Chile)
VLBA (8 ubicaciones en EE.UU.)
GBT 100m (West Virginia, EE.UU.)
IRAM 30m (España)
OAN 40m (España)
Instituto de Radioastronomía Max Planck 100 m (Alemania)



Para lograr la imagen se usa la técnica conocida como interferometría de línea de base muy larga (VLBI), consistente en combinar las señales de radiotelescopios separados por miles de kilómetros de distancia para que operen como si fueran uno solo. Esta técnica permite alcanzar un nivel de resolución muy superior al de cualquier radiotelescopio individual: se estima una resolución 2.000 veces superior a la del Telescopio Espacial Hubble. Esta capacidad de resolución es fundamental para poder obtener la imagen del agujero negro, ya que a pesar de tener un horizonte de unas 30 veces el diámetro del Sol, está muy lejos, a más de 26.000 años luz de la Tierra.

Este estudio se inició en marzo de 2017, se realizaron observaciones en longitudes de onda de 3 milímetros con los GMVA y observaciones en longitudes de 1,3 milímetros con los EHT. ¿Cómo se pretende observar el horizonte de sucesos? Cuando materia en forma de gas o polvo se acerca al agujero negro, éste se traga directamente el material o bien lo atrapa en órbita. Cerca del horizonte de sucesos, la atracción gravitacional es tan intensa que la materia que lo orbita alcanza velocidades relativistas, (cercanas a la de la luz). La fricción provocada en ese material lo lleva a temperaturas enormemente elevadas y lo convierte en plasma, formando un brillante anillo de fotones de todas las longitudes de onda que delinea una “sombra” negra en el centro, que es la imagen que se pretende obtener.

¿Cómo funciona el método VLBI? En el sistema VLBI, cada antena está equipada con un reloj atómico muy preciso que registra el momento en que se recibe cada señal de radio proveniente del objeto observado. A continuación, se sintetizan los datos usando los tiempos como referencia para poder ajustar con precisión el momento de llegada de cada onda de radio a cada antena.

Entre radiotelescopios cercanos cada antena recibe señales del objeto y luego las envía a través de cables de fibra óptica a una sala ubicada en las instalaciones del observatorio, donde son procesadas y combinadas por una supercomputadora.

Cuando los telescopios se encuentran a miles de kilómetros de distancia unos de otros en distintas partes del planeta, es imposible conectarlos por fibra óptica a una misma sala de control. Entonces se usa una técnica diferente: primero cada telescopio obtiene los datos y los guarda en discos duros locales. Luego, se envían estos dispositivos a un mismo lugar para extraer la información y procesarla en una computadora.



Todos los datos de todos los telescopios excepto el del Polo Sur, llegaron a Alemania y EEUU a finales de abril de 2017. Los datos del Polo Sur aunque también fueron tomados en abril, no llegaron a EEUU y Alemania (tras un largo periplo por mar y aire vía Nueva Zelanda), hasta diciembre de 2017, puesto que no es posible volar al o desde el Polo Sur desde febrero hasta octubre. En este momento se está procesando la información.

Además de observar a Sagitario A* también se ha observado el agujero negro del centro de la galaxia elíptica M87 en la constelación de Virgo, que aunque está mucho más lejos que Sagitario A, su masa es mayor, se estima que de unos 6500 millones de masas solares. (Siendo optimistas, tal vez se publiquen 2 imágenes de 2 agujeros negros)

Si el experimento ha tenido éxito, veremos publicadas las imágenes al inicio de la primavera de 2018, y se espera que sean algo parecido a esto:



Información adicional: The data is in. The numbers are being crunched

 

fuente http://forum.lawebdefisica.com/threads/39761-¿¿-Está-a-punto-de-publicarse-la-primera-histórica-imagen-del-horizonte-de-sucesos-de-un-agujero-negro

Editado 24 de Marzo del 2018 por Richard R Richard

[javieriaquinta]

Muy buena explicación, @Richard R Richard.

Gracias

[carlosandrade25]

muchas gracias por el aporte, siempre me he preguntado lo mismo se supone que el agujero negro no deja escapar la luz

[AlbertR]

En relación al proyecto Event Horizon Telescope (EHT) que explicaba Richard, según información publicada hoy mismo:

 

El equipo de EHT ha pasado muchos meses estudiando los datos combinados para asegurarse de que todos los efectos perjudiciales que podrían degradar la imagen del horizonte de sucesos se entiendan por completo. Estos efectos incluyen la turbulencia en la atmósfera de la Tierra, así como el ruido aleatorio y señales espurias agregadas por nuestra propia instrumentación. Para hacer esto, usan observaciones de quásares brillantes para calibrar el conjunto. Estas son fuentes que tienen una estructura y apariencia en el cielo conocida, por lo que los astrónomos pueden estimar los efectos instrumentales y compensarlos a medida que analizan y crean imágenes a partir de los datos brutos.

 

Equipos independientes dentro de EHT han desarrollado nuevos algoritmos para convertir los datos en bruto en mapas de emisión de radio en el cielo. Usando datos de EHT sobre los quásares para probar estos nuevos métodos, los equipos están ahora produciendo imágenes muy similares, lo que da confianza de que las herramientas desarrolladas durante el año pasado son lo suficientemente robustas para ser aplicadas a Sgr A * y M 87 - agujeros negros lo suficientemente grandes como para que podamos ver 'siluetas' de sus horizontes de sucesos.

 

Este abril, el EHT ha vuelto a observar Sgr A * y M 87 incluyendo además un telescopio en Groenlandia y capturando el doble de la cantidad de datos registrados en 2017. Estas nuevas observaciones, con el EHT mejorado, permitirán estudiar los cambios en las fuentes de agujero negro objetivo, así como confirmar los resultados de los datos de 2017.

Desde el principio, el EHT se ha concebido como un proyecto a largo plazo que continuará observando los agujeros negros y mejorará el conjunto durante varios años. Los objetivos de EHT pueden estudiarse indefinidamente. Planeamos observar Sgr A * y M 87 cada año con un EHT mejorado, ya que la realización de los objetivos científicos del proyecto puede requerir datos de múltiples campañas anuales. Para hacer esto, hemos construido durante el año pasado un marco sólido que permite a los científicos de EHT, de más de 12 países y 30 institutos, trabajar juntos en instrumentación, observación, teoría y simulaciones.

 

A medida que el equipo de EHT comience a deducir resultados de los datos de 2017 en Sgr A * y M 87 en los próximos meses, comenzarán a aparecer imágenes preliminares y se realizarán las búsquedas de firmas de material en órbita alrededor de los agujeros negros. Es el momento más emocionante del proyecto. Nos aseguraremos de compartir lo que encontremos después de que hayamos puesto los datos y métodos de análisis a través de rigurosas pruebas, para convencernos a nosotros mismos, y a colegas de astronomía independientes.

 

Saludos

 

 

Editado 2 de Mayo del 2018 por AlbertR

[sagitario blues]

On 23/3/2018 at 12:17, APX808 dijo:

Buenas

 

Alguno podria explicarme por que si en el centro de la galaxia hay un agujero negro supermasivo (Sagitario A) todas las representaciones de la via lactea muestran el centro como un objeto brillante?

 

Gracias

 

Hola, que haya un objeto llamado agujero negro en el centro de la Galaxia no impide que, desde afuera, a ese centro se lo vea brillante. De hecho, que exista ese agujero negro garantiza que veamos el centro brillar, pues el centro de masas de la Galaxia, por naturaleza, es el sector donde la gravedad predomina y, por tanto, donde el mayor número de estrellas han de aglutinarse.

[Richard R Richard]

On 2/5/2018 at 16:02, sagitario blues dijo:

 

Hola, que haya un objeto llamado agujero negro en el centro de la Galaxia no impide que, desde afuera, a ese centro se lo vea brillante. 

 

Hola ademas de estar rodeado por una gran densidad de estrellas ,  existen dos formas de ver un agujero negro, una la menos probable es por el efecto de lente gravitacional al transitar delante de un objeto distante, y otra la que se espera observar con el experimento descrito, que es detectar radiación proveniente, o de engullir, materia de algún tipo, gas , polvo, de discos de acreción, que al acelerarla y chocar contra si misma eleva su temperatura y radia en todo el espectro electromagnético. Lo que se espera captar es una imagen algo parecido a esto.... 

 

 

 

 

 

[AlbertR]

On 2/5/2018 at 19:34, AlbertR dijo:

 

... Este abril, el EHT ha vuelto a observar Sgr A * y M 87 incluyendo además un nuevo telescopio en Groenlandia y capturando el doble de la cantidad de datos registrados en 2017...

 

El radiotelescopio de Groenlandia que se ha unido a las observaciones de la red EHT-GMVA es una antena de 12 metros de diámetro que operaba inicialmente en Nuevo México y que ha sido actualizada y situada en Groenlandia 1200 km al norte del círculo polar ártico, (a tan solo unos 1400 km del polo norte). Pertenece a una colaboración Taiwanesa-Estadounidense: The Greenland Telescope

 

Con esta incorporación, los radiotelescopios de EHT-GMVA cubren casi un hemisferio completo, unos 165º de Este a Oeste desde Alemania a Hawaii y unos 163º desde el Polo Sur a Groenlandia, como se ve en la imagen.

 

Saludos.

 

 

[Richard R Richard]

Han conseguido la imagen más nítida hasta el momento del centro de la galaxia , fus el equipo de SKA sudafricano, que hemos hablado aqui  

 

 

 

Las noticias en varios portales

https://www.clarin.com/sociedad/muestran-imagen-clara-centro-via-lactea_0_H1eYZlDXm.html

 

http://www.europapress.es/ciencia/astronomia/noticia-mas-nitida-vision-centro-via-lactea-20180713190631.html

 

y en la fuente

http://www.ska.ac.za/media-releases/meerkat-radio-telescope-inaugurated-in-south-africa-reveals-clearest-view-yet-of-center-of-the-milky-way/

 

 

Editado 14 de Julio del 2018 por Richard R Richard
ortografia

[AlbertR]

Novedades en este tema: Observando a una frecuencia de 86 GHz con la técnica de Interferometría de Línea de Base Muy Larga (VLBI) 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 que bloquea nuestra vista del agujero negro del centro de nuestra galaxia Sagitario A*. La eliminación de la mayoría de los efectos de dispersión ha producido una primera imagen del entorno del agujero negro.

 

Crédito: S. Issaoun, M. Mościbrodzka, Radboud University / MD Johnson, CfA
Arriba a la izquierda: simulación de Sgr A* a 86 GHz. Arriba a la derecha: simulación con efectos añadidos de dispersión. Abajo a la derecha: imagen dispersa de las observaciones, así es como vemos a Sgr A* en el cielo. Abajo a la izquierda: la imagen no dispersada, después de eliminar los efectos de la dispersión en nuestra línea de visión, así es como se vería realmente Sgr A* sin dispersión

 

Para eliminar la dispersión y obtener la imagen, el equipo utilizó una técnica desarrollada por Michael Johnson del Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA). Aunque la dispersión emborrona y distorsiona la imagen de Sgr A*, la increíble resolución de estas observaciones nos permitió precisar las propiedades exactas de la dispersión", dice Johnson, "entonces podríamos eliminar la mayoría de los efectos de la dispersión y empezar a ver cómo se ven las cosas cerca del agujero negro". La gran noticia es que estas observaciones muestran que la dispersión no impedirá que el Event Horizon Telescope EHT vea una sombra de agujero negro a 230 GHz, (si es que hay una que se pueda ver)"

Estudios futuros a diferentes longitudes de onda proporcionarán información complementaria y más restricciones de observación para esta fuente, que es la clave para una mejor comprensión de los agujeros negros, los objetos más exóticos del universo conocido.

 

Lo he leído en "Levantando el velo del agujero negro en el corazón de nuestra galaxia" Lifting the veil on the black hole at the heart of our Galaxy

El paper científico se publicó ayer en The Astrophysical Journal, resumo parte del abstract:

 

El agujero negro supermasivo del Centro Galáctico Sagitario A* (Sgr A*) es uno de los objetivos más prometedores para estudiar la dinámica de la acreción y el flujo de salida de los entornos de agujeros negros a través de la imagenología directa con Interferometría de Línea de Base Muy Larga (VLBI). A 3,5 mm (86 GHz), la emisión de Sgr A* se puede resolver con el Global Millimeter VLBI Array (GMVA).
Presentamos las primeras observaciones de Sgr A* con el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) en fase de unión con el GMVA. Nuestras observaciones alcanzan una resolución angular de ~87μas, mejorando los experimentos anteriores por un factor de dos. Reconstruimos una primera imagen de la estructura de la fuente no dispersa de Sgr A* a 3,5 mm (86 GHz), mitigando los efectos de la dispersión interestelar. La fuente no dispersa tiene un tamaño de eje mayor de 120 ± 34μas (12 ± 3,4 radios de Schwarzschild)

 

El documento científico se puede consultar completo en arXiv aquí: The Size, Shape, and Scattering of Sagittarius A* at 86 GHz: First VLBI with ALMA

 

Estaremos atentos a las futuras novedades de Event Horizon Telescope. Saludos 

 

 

 

 

 

[AlbertR]

Se siguen procesando los datos obtenidos en 2017 y 2018 por el Event Horizon Telescope (EHT), se espera que por fin, la colaboración EHT haga alguna publicación a finales de este mes de abril, entretanto hoy leo:

 

Se espera que la imagen del EHT de Sagitario A* capture la sombra del agujero negro en el disco de material brillante que lo acompaña. Las simulaciones por computadora y las leyes de la física gravitatoria les dan a los astrónomos una buena idea de qué esperar. Debido a la intensa gravedad cerca de un agujero negro, la luz del disco se distorsionará alrededor del horizonte de sucesos en un anillo, por lo que incluso el material detrás del agujero negro será visible. Y la imagen probablemente se verá asimétrica: la gravedad doblará la luz desde un lado del disco hacia la Tierra con mayor fuerza que del otro lado, haciendo que un lado se vea más brillante, formando un anillo asimétrico.

 

"Dado que los agujeros negros son los entornos gravitacionales más extremos del universo, son el mejor entorno para probar las teorías de la gravedad. Si la Relatividad General se cumple, los científicos esperan que el agujero negro tenga una sombra con una forma del anillo particular. Si la teoría de la gravedad de Einstein no se cumple, se observará una forma diferente"

 

Lia Medeiros de la Universidad de Arizona en Tucson y sus colegas realizaron simulaciones por computadora de 12000 sombras de agujeros negros diferentes, que podrían diferir de las predicciones de Einstein. "Si sale algo diferente, las teorías alternativas de la gravedad acabarían de recibir un regalo de Navidad" Incluso desviaciones leves de la Relatividad General podrían crear sombras lo suficientemente diferentes para que EHT las explore, permitiendo a los astrónomos cuantificar qué tan diferente es lo que ven de lo que esperan. Modeling Variability and non-Kerr Spacetime Effects in Black Hole Images. (Lia Medeiros)

 

En este interesante vídeo explicativo "What does a black hole look like?" se pueden activar subtítulos en inglés:

 

 

Fuente de la noticia: 4 things we’ll learn from the first closeup image of a black hole

 

Estaremos atentos, saludos.

Editado 1 de Abril del 2019 por AlbertR

[AlbertR]

En 1/4/2019 a las 10:43, AlbertR dijo:

Se siguen procesando los datos obtenidos en 2017 y 2018 por el Event Horizon Telescope (EHT), se espera que por fin, la colaboración EHT haga alguna publicación a finales de este mes de abril, ... Se espera que la imagen del EHT de Sagitario A* capture la sombra del agujero negro en el disco de material brillante que lo acompaña ...

 

ATENCIÓN:

The Event Horizon Telescope (EHT) project and the National Science Foundation (NSF) will hold a press conference to announce a groundbreaking result.

El proyecto Event Horizon Telescope (EHT) y la National Science Foundation (NSF) celebrarán una conferencia de prensa para anunciar un resultado revolucionario.

 

El 10 de abril de 2019, la colaboración Event Horizon Telescope (EHT) presentará sus primeros resultados en seis conferencias de prensa simultáneas en todo el mundo y en muchos eventos satelitales organizados por sus partes interesadas e instituciones afiliadas. Las conferencias de prensa se celebrarán simultáneamente en Bruselas (en inglés), Santiago de Chile (en español), Shanghai (en mandarín), Tokio (en japonés), Taipei (en mandarín) y Washington DC (en inglés), a partir de las 13:00 Tiempo Universal.

 

NSF press conference on first result from Event Horizon Telescope project

 

¿Nos mostrarán por fin la tan esperada primera imagen de la historia del agujero negro Sagitario A* del centro de nuestra galaxia? Estaremos atentos, saludos.

Editado 4 de Abril del 2019 por AlbertR

[Richard R Richard]

Tanto preparativo y anticipación para.....nada!!!! no va a ser . Pasó lo mismo con las ondas gravitacionales, preparan todo con pito y flauta, para ver si logran un Nobel, se lo darán por este trabajo?

[AlbertR]

hace 13 minutos, Richard R Richard dijo:

Tanto preparativo y anticipación para.....nada!!!! no va a ser . Pasó lo mismo con las ondas gravitacionales, preparan todo con pito y flauta, para ver si logran un Nobel, se lo darán por este trabajo?

 

 seguro que se conforman si consiguen lo mismo que los de las ondas gravitacionales ...

 

Saludos.

[wok]

Posteo esto mas que nada para no olvidarme. Mañana, 10 de abril, va a haber una conferencia de prensa donde van a presentar los resultados de la red de telescopios ETH (Event Horizon Telescope), y van a mostrar la primera foto capturada de un agujero negro.

 

Creo que se va a poder ver aca a las 10am hora argentina:

 

https://www.nsf.gov/news/special_reports/blackholes/index.jsp

[AlbertR]

En 4/4/2019 a las 11:42, AlbertR dijo:

El proyecto Event Horizon Telescope (EHT) celebrará conferencias de prensa para anunciar un resultado revolucionario.

 

El 10 de abril de 2019, la colaboración Event Horizon Telescope (EHT) presentará sus primeros resultados en seis conferencias de prensa simultáneas en todo el mundo y en muchos eventos satelitales organizados por sus partes interesadas e instituciones afiliadas. Las conferencias de prensa se celebrarán simultáneamente en Bruselas (en inglés), Santiago de Chile (en español), Shanghai (en mandarín), Tokio (en japonés), Taipei (en mandarín) y Washington DC (en inglés), a partir de las 13:00 Tiempo Universal.

¿Nos mostrarán la primera imagen de la historia del agujero negro Sagitario A* del centro de nuestra galaxia?

 

Las conferencias de prensa se iniciarán a las 10:00 Hora Argentina el 10 de abril de 2019.

 

Streaming de la conferencia de prensa de Bruselas en inglés:

 

 

Streaming de la conferencia de prensa de Washington en inglés:

 

 

Streaming de la conferencia de prensa de Santiago de Chile en español en esta dirección:

 

Conferencia de prensa para presentar un hallazgo excepcional del EHT

 

Saludos.

[marcosarguello3]

Para los curiosos que quieren saber un poco acerca del proyecto que capturara la primera imagen que se tendrá de un agujero negro el día de mañana  

 

 

[AlbertR]

La primera imagen. Captura de pantalla de la conferencia de Santiago de Chile. Corresponde al agujero negro del centro de la galaxia M87

 

 

Ver: First M87 Event Horizon Telescope Results. I. The Shadow of the Supermassive Black Hole

Interesante: First M87 Event Horizon Telescope Results. V. Physical Origin of the Asymmetric Ring

Aquí podéis ver los 5 papers publicados sobre el agujero negro de M87: Astrophysical Journal Letters EHT papers

 

Vídeo "Zooming in to the Heart of Messier 87" Este video zoom comienza con una vista de ALMA y se acerca al corazón del M87, mostrando sucesivamente observaciones más detalladas y culminando en la primera evidencia visual directa de la sombra de un agujero negro supermasivo

 

 

Vídeo "The first image of a black hole: A three minute guide"

 

 

Saludos.

Editado 10 de Abril del 2019 por AlbertR

[Aldo S. Kleiman]

habemus agujero :

https://eventhorizontelescope.org/

[Dieguito]

Cuanta emocion indescriptible. 
No me lo puedo creer, otra vez diciendo esta frase.

 

PD: Sin compromiso a los administradores. Podrian cambiar el hilo para que sea evidente la tematica?

Es un hilo muy importante y muy buscado. El titulo no guía (y esa es la idea) a quien busca semejante notición.
Abrazo y gracias
Diego/Tandil

 

[Hal9000]

Interesantisimo... Un hito y gran logro de la comunidad, en la que participaron varios telescopios.

Esta claro que seria mas una foto de lo que circula alrededor del agujero, la luz que puede escapar de la materia que gira alrededor, antes de ser absorbida.

 

No se para que ofrecen versiones en "alta resolucion", de la imagen, en el articulo, si con un 320x200 sobraba.......

 

Saludos.

 

[marcosarguello3]

Ya fue publicada la imagen, es simplemente espectacular.

 

[juanfilas]

Increíble! Pensé que no iba a ver esto tan pronto, un gran paso adelante!

[Godiex]

Increíble en muchos sentidos, y asombroso cómo encaja perfecto con las predicciones!
Alucinante