Nuevo mapa revela 25.000 agujeros negros supermasivos en el cielo nocturno

Sabemos lo que estás pensando. ¿Cómo es esto posible si los agujeros negros no emiten luz? Esto es solo una verdad a medias. El agujero negro en sí es algo invisible, pero si masticara una estrella u otro objeto, sus propias fuerzas mareomotrices y gravitacionales lo desgarrarían y crearían un disco de acreción plano a su alrededor.

El material en el disco orbita alrededor del horizonte de eventos del agujero negro a fracciones significativas de la velocidad de la luz y, a veces, este material es empujado por el intenso campo magnético del agujero negro, creando lotes de partículas en los polos magnéticos del agujero negro. Calabozo.

Estos chorros relativistas, como se les llama, emiten muchas ondas de radio. Esto es lo que los astrónomos han mapeado en el cielo del norte utilizando una red de 52 radiotelescopios en toda Europa conocida como Low Frequency Array (LOFAR).

«Este es el resultado de muchos años de trabajo con datos muy desafiantes», dijo el investigador principal Francesco de Gasperin, anteriormente en la Universidad de Leiden pero ahora en la Universidad de Hamburgo, Alemania. «Tuvimos que idear nuevas formas de convertir las señales de radio en imágenes del cielo».

El impresionante mapa muestra señales de radio de baja frecuencia de 25.000 agujeros negros supermasivos en el centro de galaxias distantes, que cubren solo alrededor del 4% del cielo nocturno en el hemisferio norte. Los investigadores finalmente esperan crear un atlas celestial completo de agujeros negros supermasivos visibles en el hemisferio norte.

El mapa se incluyó como parte de un estudio aceptado para su publicación en una futura edición del Journal of Astronomy and Astrophysics.

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Uno de los problemas de ver las ondas de radio de los agujeros negros supermasivos es que a menudo producen ondas de radio de baja frecuencia. Normalmente esto no sería un problema, pero para los radiotelescopios terrestres, la ionosfera de la Tierra refleja perfectamente las señales de radio por debajo de 3 MHz y distorsiona las señales hasta 30 MHz.

«Es como tratar de ver el mundo mientras estás sumergido en una piscina», dijo el coautor del estudio Rhynot van Weren, del Observatorio de Leiden. «Cuando miras hacia arriba, las olas en el agua del estanque desvían los rayos de luz y distorsionan la vista».

Para contrarrestar esto, los investigadores desarrollaron un algoritmo computacional gigante que corrige el efecto distorsionador de la ionosfera cada cuatro segundos a partir de 256 horas de observación.

«Después de tantos años de desarrollo de software, es genial ver que esto realmente ha funcionado», dijo el coautor del estudio, Huub Röttgering, director científico del Observatorio de Leiden.

Esta no es la primera vez que un algoritmo informático ha ayudado a los astrónomos a trazar un mapa del cielo. Más famoso, en 2019, Katie Bowman diseñó un algoritmo que combinó diferentes flujos de datos del Event Horizon Telescope para darnos la primera imagen del horizonte de eventos de un agujero negro.

Los algoritmos informáticos siempre han sido útiles en astronomía y, a medida que nuestras computadoras se vuelven más poderosas, el poder de esos algoritmos para abrir nuestros ojos al universo solo aumentará.

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