Primicia en español en LwdF: La sombra del agujero negro M87* oscila
En 2019, la colaboración Event Horizon Telescope (EHT) entregó la primera imagen de un agujero negro, M87*, el ag.neg. supermasivo en el centro de la galaxia M87. El equipo de EHT ahora ha utilizado las lecciones aprendidas el año pasado para analizar los conjuntos de datos de archivo de 2009-2013, algunos de ellos no publicados antes. El análisis revela el comportamiento de la imagen del agujero negro a lo largo de varios años, lo que indica la persistencia de la característica de sombra en forma de media luna, pero también una variación de su orientación: la "media luna" parece tambalearse. Los resultados completos aparecen hoy (pdf gratuito) en The Astrophysical Journal: Monitoring the Morphology of M87* in 2009–2017 with the Event Horizon Telescope
"El año pasado vimos una imagen de la sombra de un agujero negro, que consiste en una media luna brillante formada por plasma caliente girando alrededor de M87 * y una parte central oscura, donde esperamos que esté el horizonte de eventos del agujero negro", dice Wielgus primer firmante del artículo. “Pero esos resultados se basaron solo en observaciones realizadas durante una ventana de una semana en abril de 2017, que es demasiado corta para ver muchos cambios. Basándonos en los resultados del año pasado hicimos las siguientes preguntas: ¿Es esta morfología en forma de media luna consistente con los datos de archivo? ¿Los datos de archivo indicarían un tamaño y orientación similares de la media luna?"
Las observaciones de 2009-2013 consisten en muchos menos datos que las realizadas en 2017, lo que hace imposible crear una imagen. En cambio, el equipo de EHT utilizó modelos estadísticos para observar los cambios en la apariencia de M87* a lo largo del tiempo. Si bien no se hacen suposiciones sobre la morfología de la fuente en el enfoque de imágenes, en el enfoque de modelado los datos se comparan con una familia de plantillas geométricas, en este caso anillos de brillo no uniforme. Luego se emplea un marco estadístico para determinar si los datos son consistentes con dichos modelos y para encontrar los parámetros del modelo que mejor se ajusten.
Ampliando el análisis a las observaciones de 2009-2017, los científicos han demostrado que M87* se adhiere a las expectativas teóricas. El diámetro de la sombra del agujero negro se ha mantenido consistente con la predicción de la teoría de la relatividad general de Einstein para un agujero negro de 6.500 millones de masas solares. "En este estudio, mostramos que la morfología general, o la presencia de un anillo asimétrico, probablemente persista en escalas de tiempo de varios años", dice Kazu Akiyama colaborador del proyecto. "La coherencia a lo largo de múltiples épocas de observación nos da más confianza que nunca sobre la naturaleza de M87* y el origen de la sombra".
Pero aunque el diámetro de la media luna se ha mantenido constante, el equipo de EHT descubrió que los datos ocultaban una sorpresa: el anillo se bambolea, y eso significa una gran noticia para los científicos. Por primera vez, pueden vislumbrar la estructura dinámica del flujo de acreción tan cerca del horizonte de eventos del agujero negro, en condiciones de gravedad extrema. El estudio de esta región es la clave para comprender fenómenos como el lanzamiento de un jet relativista, y permitirá a los científicos formular nuevos tests de la teoría de la relatividad general.
El gas que cae sobre un agujero negro se calienta a miles de millones de grados, se ioniza y se vuelve turbulento en presencia de campos magnéticos. "Debido a que el flujo de materia es turbulento, la media luna parece oscilar con el tiempo”, dice Wielgus. “En realidad, vemos mucha variación allí, y no todos los modelos teóricos de acreción permiten tanto bamboleo. Lo que significa es que podremos empezar a descartar algunos de los modelos basándonos en la dinámica de la fuente observada"
Mirad el gif 1/3, 2/3 y 3/3:
"Estos primeros experimentos de EHT nos han proporcionado un tesoro de potenciales observaciones a largo plazo que el EHT actual, incluso con su notable capacidad de generación de imágenes, no puede conseguir", dijo Shep Doeleman, director fundador de EHT. “Cuando medimos por primera vez el tamaño de M87* en 2009, no podíamos prever que nos daría el primer vistazo de la dinámica de los agujeros negros. Si desea ver la evolución de un agujero negro durante una década, no hay sustituto ha tener una década de datos"
A nivel divulgación: New analysis of black hole reveals a wobbling shadow
Saludos.
PD 24/09/2020. La noticia comentada en Nature, "La primera imagen de un agujero negro es ahora una película": The first-ever image of a black hole is now a movie
Animación que representa un año de evolución de la imagen M87* según simulaciones numéricas. Se muestra el ángulo de posición medido del lado brillante de la media luna, junto con un anillo de 42 microsegundos de arco. Para una parte de la animación, se muestra la imagen borrosa, a la resolución del EHT:
ACTUALIZADO 29/09/2020 Enlazo el artículo que acaba de publica Francis: La primera película de la sombra del agujero negro M87* gracias a EHT
En 2019, la colaboración Event Horizon Telescope (EHT) entregó la primera imagen de un agujero negro, M87*, el ag.neg. supermasivo en el centro de la galaxia M87. El equipo de EHT ahora ha utilizado las lecciones aprendidas el año pasado para analizar los conjuntos de datos de archivo de 2009-2013, algunos de ellos no publicados antes. El análisis revela el comportamiento de la imagen del agujero negro a lo largo de varios años, lo que indica la persistencia de la característica de sombra en forma de media luna, pero también una variación de su orientación: la "media luna" parece tambalearse. Los resultados completos aparecen hoy (pdf gratuito) en The Astrophysical Journal: Monitoring the Morphology of M87* in 2009–2017 with the Event Horizon Telescope
"El año pasado vimos una imagen de la sombra de un agujero negro, que consiste en una media luna brillante formada por plasma caliente girando alrededor de M87 * y una parte central oscura, donde esperamos que esté el horizonte de eventos del agujero negro", dice Wielgus primer firmante del artículo. “Pero esos resultados se basaron solo en observaciones realizadas durante una ventana de una semana en abril de 2017, que es demasiado corta para ver muchos cambios. Basándonos en los resultados del año pasado hicimos las siguientes preguntas: ¿Es esta morfología en forma de media luna consistente con los datos de archivo? ¿Los datos de archivo indicarían un tamaño y orientación similares de la media luna?"
Las observaciones de 2009-2013 consisten en muchos menos datos que las realizadas en 2017, lo que hace imposible crear una imagen. En cambio, el equipo de EHT utilizó modelos estadísticos para observar los cambios en la apariencia de M87* a lo largo del tiempo. Si bien no se hacen suposiciones sobre la morfología de la fuente en el enfoque de imágenes, en el enfoque de modelado los datos se comparan con una familia de plantillas geométricas, en este caso anillos de brillo no uniforme. Luego se emplea un marco estadístico para determinar si los datos son consistentes con dichos modelos y para encontrar los parámetros del modelo que mejor se ajusten.
Ampliando el análisis a las observaciones de 2009-2017, los científicos han demostrado que M87* se adhiere a las expectativas teóricas. El diámetro de la sombra del agujero negro se ha mantenido consistente con la predicción de la teoría de la relatividad general de Einstein para un agujero negro de 6.500 millones de masas solares. "En este estudio, mostramos que la morfología general, o la presencia de un anillo asimétrico, probablemente persista en escalas de tiempo de varios años", dice Kazu Akiyama colaborador del proyecto. "La coherencia a lo largo de múltiples épocas de observación nos da más confianza que nunca sobre la naturaleza de M87* y el origen de la sombra".
Pero aunque el diámetro de la media luna se ha mantenido constante, el equipo de EHT descubrió que los datos ocultaban una sorpresa: el anillo se bambolea, y eso significa una gran noticia para los científicos. Por primera vez, pueden vislumbrar la estructura dinámica del flujo de acreción tan cerca del horizonte de eventos del agujero negro, en condiciones de gravedad extrema. El estudio de esta región es la clave para comprender fenómenos como el lanzamiento de un jet relativista, y permitirá a los científicos formular nuevos tests de la teoría de la relatividad general.
El gas que cae sobre un agujero negro se calienta a miles de millones de grados, se ioniza y se vuelve turbulento en presencia de campos magnéticos. "Debido a que el flujo de materia es turbulento, la media luna parece oscilar con el tiempo”, dice Wielgus. “En realidad, vemos mucha variación allí, y no todos los modelos teóricos de acreción permiten tanto bamboleo. Lo que significa es que podremos empezar a descartar algunos de los modelos basándonos en la dinámica de la fuente observada"
Mirad el gif 1/3, 2/3 y 3/3:
"Estos primeros experimentos de EHT nos han proporcionado un tesoro de potenciales observaciones a largo plazo que el EHT actual, incluso con su notable capacidad de generación de imágenes, no puede conseguir", dijo Shep Doeleman, director fundador de EHT. “Cuando medimos por primera vez el tamaño de M87* en 2009, no podíamos prever que nos daría el primer vistazo de la dinámica de los agujeros negros. Si desea ver la evolución de un agujero negro durante una década, no hay sustituto ha tener una década de datos"
A nivel divulgación: New analysis of black hole reveals a wobbling shadow
Saludos.
PD 24/09/2020. La noticia comentada en Nature, "La primera imagen de un agujero negro es ahora una película": The first-ever image of a black hole is now a movie
Animación que representa un año de evolución de la imagen M87* según simulaciones numéricas. Se muestra el ángulo de posición medido del lado brillante de la media luna, junto con un anillo de 42 microsegundos de arco. Para una parte de la animación, se muestra la imagen borrosa, a la resolución del EHT:
ACTUALIZADO 29/09/2020 Enlazo el artículo que acaba de publica Francis: La primera película de la sombra del agujero negro M87* gracias a EHT
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