El aspecto de la sombra de un agujero negro
9/12/2019 de AAS NOVA / The Astrophysical Journal Letters
Simulación de gas siendo acretado en espiral alrededor de un agujero negro supermasivo. Crédito: Jordy Davelaar et al./Radboud University/BlackHoleCam.
En abril de este año, el Telescopio Horizonte de Sucesos captó la primera imagen detallada de la sombra de un agujero negro. En un nuevo estudio, los científicos han estudiado qué es lo que determina el tamaño y la forma de la sombra de un agujero negro como este.
Las imágenes del agujero negro supermasivo de la galaxia Messier 87 revelaron un brillante anillo de emisión de luz rodeando una región oscura circular. Esta estructura es resultado de la distorsión del espacio-tiempo que se produce alrededor de objetos masivos como los agujeros negros. La región oscura del centro es lo que se ha llamado «sombra» del agujero negro: es el conjunto de trayectorias de los fotones de luz que no han escapado sino que han quedado atrapados por el agujero negro.
En el nuevo estudio, los científicos Ramesh Narayan and Michael Johnson (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics) y Charles Gammie (University of Illinois at Urbana–Champaign) han construido modelos analíticos de un agujero negro con gas caliente ópticamente delgado (lo que significa que la radiación escapa del gas y es observable). Luego analizaron el aspecto de la sombra usando diferentes espacio-tiempos, con diferentes movimientos del gas y diferentes comportamientos del gas cerca del agujero negro.
Curiosamente, los autores encontraron que el aspecto de la sombra del agujero negro no depende de los detalles de la caída del gas cerca del agujero negro. El tamaño de la sombra quedaba determinado principalmente por el propio espacio-tiempo (que es afectado por la masa del agujero negro).
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