Col·laboració internacional

Com s’ha acoblat un telescopi de la mida de la Terra per fotografiar forats negres

La històrica imatge de Sagitari A* ha sigut possible gràcies al treball conjunt de vuit radiotelescopis situats en diferents punts del planeta
A Espanya, una antena de 30 metres situada al Pico Veleta, a Sierra Nevada, ha sigut clau per captar la imatge

IRAM

Fotografiar el cosmos no és una tasca fàcil. Ja sigui per les distàncies astronòmiques, la magnitud dels objectes celestes o simplement per la complexa estructura d’un univers en expansió. Just per això, per la dificultat intrínseca que suposa captar imatges extraterrestres, la primera ‘fotografia’ del forat negre que hi ha a la nostra galàxia resulta encara més sorprenent. Si al mirar l’estampa us pregunteu, amb mirada intrigada, com s’ha aconseguit aquesta espectacular imatge pot ser que l’explicació us fascini tant, o més, que la fotografia per si mateixa.

Tant la primera fotografia d’un forat negre mai capturada, publicada l’any 2019, com el retrat de Sagitari A* al mig de la Via Làctia han sigut possibles gràcies al treball conjunt d’un consorci internacional de científics. Les dues estampes són, de fet, obra del Telescopi Horitzó de Successos (EHT, per les sigles en anglès); una xarxa global de vuit instruments científics d’altíssima precisió que, treballant de manera sincronitzada, han aconseguit emular la potència d’un «telescopi gegant virtual» de la mida del nostre planeta.

Per aconseguir-ho, que es diu aviat, aquests vuit instruments científics d’alta precisió van haver de sincronitzar les seves antenes mitjançant rellotges atòmics, apuntar alhora cap al centre de la galàxia i observar (o més ben dit, recopilar dades) sobre aquests punts de l’univers on la força gravitatòria és tan i tan forta que res, ni tan sols la llum, es pot escapar. Aquesta complexa operació es va repetir durant diversos dies al llarg del juliol del 2017. I d’aquí es van recopilar els milers d’observacions que han fet possible aquestes imatges.

Una de les peces clau d’aquesta xarxa global de telescopis ha sigut l’antena de 30 metres situada al Pico Veleta, al cor de Sierra Nevada, a Granada, on s’ubica l’Institut de Radioastronomia Mil·limètrica (IRAM). També destaca el treball d’anàlisi fet des de l’Institut d’Astrofísica d’Andalusia (IAA-CSIC), centre associat al Consell Superior d’Investigacions Científiques, de la mà d’un equip de científics espanyols.

Este es el grupo @ehtelescope del IAA, que ha coliderado a nivel internacional los trabajos para la obtención de la primera imagen de Sagitario A*, el agujero negro del centro de nuestra galaxia. Grandes profesionales y bellísimas personas. ¡Enhorabuena!https://t.co/0SXXdSR8oP pic.twitter.com/gkEoZXqLnt
— IAA_CSIC (@iaa_csic) 12 de mayo de 2022

Fita històrica

Segons explica l’equip científic responsable d’aquestes fotografies espacials, fa unes dècades era totalment inimaginable poder capturar la llum (o més ben dit l’ombra) d’un forat negre. Més si tenim en compte que per arribar al més pròxim a nosaltres, Sagitari A*, faria falta viatjar 26.000 anys a la velocitat de la llum fins a arribar al mig de la nostra galàxia i posar el focus sobre un objecte astronòmic que fa uns 44 quilòmetres de diàmetre i la massa equivalent a quatre milions de vegades la del nostre Sol.

«Ha sigut com fer-li una foto a un nen corrent de nit»

José Luis Gómez, de l’Institut d’Astrofísica d’Andalusia (CSIC)

Per fotografiar aquest ‘monstre gravitatori’, terme encunyat pels científics més ocurrents, no només ha fet falta sincronitzar els grans radiotelescopis del món. També s’han hagut de calibrar més de 10.000 milions d’observacions captades pel ‘telescopi virtual’ de la mida de la Terra, analitzar durant anys les dades recopilades i coordinar, un cop més, les ments pensants de centenars d’experts de tot el món.

Notícies relacionades

La primera imatge del forat negre al mig de la Via Làctia, expliquen els experts, ha sigut especialment complicada perquè, a més de tot el que hem dit abans, les observacions d’aquest forat negre demostren que és molt més convuls que el seu predecessor fotografiat el 2019. El núvol de gas que envolta Sagitari A* orbita a una velocitat tan i tan gran que amb només un dia la silueta d’aquest objecte podia canviar completament. Perquè ens entenguem, fotografiar aquest forat negre va ser «com fer-li una foto a un nen corrent de nit», ha explicat José Luis Gómez, de l’Institut d’Astrofísica d’Andalusia (CSIC).

La imagen muestra el gas brillante que orbita alrededor del agujero negro. La región central oscura está rodeada por una estructura brillante con forma de anillo. La luz se curva por la poderosa gravedad del agujero negro, cuatro millones de veces más masivo que nuestro sol. pic.twitter.com/QEvtvUGc5I
— CSIC (@CSIC) 12 de mayo de 2022

«Pot ser que aquesta imatge no resulti tan revolucionària com la de fa uns anys, perquè ja havíem vist la primera fotografia d’un forat negre. Tot i així, aconseguir-la suposa una fita tècnica sense precedents», diu Mar Mezcua, investigadora de l’Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC, HISSI-CSIC) i experta independent de la troballa acabada de publicar. «Obtenir aquesta imatge del centre de la nostra galàxia és tècnicament molt complicat per la quantitat de pols i matèria espacial que hi ha entre nosaltres i Sagitari A*. I per si això no fos prou, saber com és el centre de la Via Làctia resulta fascinant», comenta, entusiasmada, l’experta.