Necesita ver este documento de curva de espacio-tiempo en Apple TV lo antes posible

Super masivo Agujeros negros Acechar en el centro de innumerables galaxias como arañas en el centro de su red. Pero estos gigantes cósmicos son invisibles para nuestros instrumentos terrenales; solo los “vemos” a través del efecto que tienen en su entorno.

Pero en 2019 un grupo de más de 200 astrónomos de todo el mundo hicieron lo inimaginable: conquistaron el primera imagen de un agujero negroy hace visible lo invisible.

Katie BoumanUn profesor de informática en Caltech fue uno de esos astrónomos. Antes de unirse al equipo, admitió que no creía que fuera posible tomar una fotografía de un agujero negro.

“Idealmente, necesitamos un telescopio del tamaño de toda la Tierra para ver un agujero negro”, dice Bouman. Inverso. “Tuvimos que idear un telescopio de computadora de este tamaño”.

Y así lo hicieron con una voluntad de ingenio y colaboración humana.

En particular, construyeron una red de telescopios a una escala asombrosa (incluso se podría decir “cósmica”), un logro descrito en un nuevo documental Transmitiendo ahora en Apple TV noble Agujero negro: el borde de todo lo que sabemosw. La película ofrece al espectador una visión sin precedentes de cómo la ciencia puede triunfar sobre la incredulidad y nos acerca un paso más a la comprensión del funcionamiento interno del universo.

10 de abril de 2019: Ese fue el día en que los científicos revelaron la primera imagen jamás tomada de un agujero negro. El agujero negro que capturaron con la cámara no es el agujero negro de la Vía Láctea. Contactor A *, pero el que está en el centro de la galaxia Messier 87, conocido como M87.

Con el Event Horizon Telescope, los científicos obtuvieron una imagen del agujero negro en el centro de la galaxia M87.Colaboración con Event Horizon Telescope et al.

La imagen reveló la silueta del calabozo rodeado por un resplandor de gas ardiente. El gas caliente, conocido como el “anillo de fuego”, formó una forma circular alrededor del horizonte de sucesos del agujero negro. El agujero negro en sí es, naturalmente, un punto oscuro central del que no se escapa la luz.

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El documental, que se estrenó el 2 de marzo, comenzó a filmarse en abril de 2016. Los realizadores bajo la dirección del director Peter Galisonse centró en el equipo de científicos que operaban colectivamente una red global de telescopios conocida como Event Horizon Telescope. Esta matriz consta de ocho telescopios en cinco continentes. Y juntos, todos apuntaban al agujero negro en el centro de la galaxia Messier 87, que se encuentra a 55 millones de años luz de la Tierra.

Básicamente, el equipo sincronizó los telescopios entre sí para recopilar los datos necesarios para crear la imagen. Las computadoras de procesamiento de datos actuaron como una “lente” para el telescopio virtual, explica Bouman, y ayudaron a dar forma a la imagen a partir de bits, piezas y miradas capturadas a través de la red.

Por su parte, Bouman ayudó a desarrollar el código informático que detectó signos reveladores del agujero negro a medida que se vertían los datos recopilados. Se incorporó al proyecto en 2013.

Más de siete días en abril de 2017Los ocho telescopios giraron como uno solo hacia M87. Sincronizados con relojes atómicos hechos a medida, recolectaron señales de radio entrantes del distante agujero negro y registraron los datos en registradores de datos súper rápidos construidos para esta única tarea.

En general, los telescopios reunieron 5 petabyteso 5000 terabytes de datos con alrededor de 350 terabytes recolectados todos los días del período de observación.

Luego, los astrónomos se dividieron en cuatro equipos separados para trabajar de forma aislada durante 7 semanas. La idea era que cada equipo usara los datos para crear su propia imagen del agujero negro. Gran parte del documental sigue el proceso por el que cada equipo trabajó para desarrollar su propia imagen y luego cómo se unió el cuadro final.

“La ausencia es más lo que reconoces que la presencia”.

“No nos hablamos en absoluto sobre lo que obtuvimos o si obtuvimos algo”, dice Bouman. “Y luego, después de 7 semanas, nos juntamos y nos mostramos las fotos”.

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Increíblemente, las últimas cuatro imágenes mostraron solo pequeñas diferencias de píxel a píxel, pero la estructura general del agujero negro según lo mapeado por los cuatro equipos fue consistente. Ellos lo hicieron.

Aquí está el trasfondo: Los agujeros negros fueron predichos por primera vez en 1916 por el científico Karl Schwarzschild. En ese momento estaba buscando soluciones a la teoría general de la relatividad de Einstein. Desde entonces, los científicos han entendido los agujeros negros como una región del espacio con un tirón gravitacional tan poderoso que nada, ni siquiera la luz, puede escapar de ellos.

Los astrónomos han inferido durante mucho tiempo la existencia de agujeros negros midiendo sus efectos en su entorno, pero nunca han podido obtener una imagen de la región alrededor del “horizonte de eventos”. Este horizonte se ve como una especie de punto de no retorno de materia de las garras de un agujero negro.

“Por definición son una especie de nada” Priyamvada natarajan, Profesor de astronomía en la Universidad de Yale, relata Inverso. Natarajan no participó en el EHT.

“Es como si la ausencia fuera lo que reconoces en lugar de la presencia. Lo mejor que puedes hacer es ver el efecto indirecto de la fuerte gravedad que estás ejerciendo a tu alrededor”.

“Realmente no esperas estar tan cerca y ser tan personal con un agujero negro”, dice.

Capturar este componente emocional de la ciencia que señala Natarajan es uno de los triunfos de este documental. Los agujeros negros son algunos de los objetos más masivos y poderosos del universo, pero también son fundamentales para nuestra comprensión de las leyes físicas que gobiernan el cosmos y, por lo tanto, a nosotros mismos.

“Ver la imagen fue realmente extraordinario”, dice Natarajan.

“Personalmente, me fascinaba bastante hacer visible lo invisible”.

Retirar el velo – Antes de unirse a este proyecto, Bouman no había estudiado los agujeros negros per se. Se vio envuelta en la búsqueda de un agujero negro imaginario para el desafío de la imagen computacional.

“Todo lo que he aprendido sobre los agujeros negros proviene de mi experiencia con mi gran equipo de personas en el proyecto”, dice Bouman.

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Bouman es informático de profesión. Antes de eso, trabajó en la creación de imágenes de computadora a partir de grandes cantidades de datos. Se unió al proyecto del agujero negro cuando era una joven investigadora de 23 años y recibió el encargo de diseñar un algoritmo con el que los datos de los telescopios se puedan interpretar y combinar en una sola imagen.

“Cuando tomé las fotos por primera vez, pensé que en realidad no eran reales”, dice. “Pensé que eran datos sintéticos con los que nos probaron porque parecían demasiado perfectos”.

La primera imagen del agujero negro confirmó las teorías de los científicos sobre estos objetos cósmicos, desde su tamaño hasta el anillo de luz que los rodea.

“La imagen confirma nuestros modelos conceptuales”, dice Natarajan. “Tenemos pruebas muy sólidas de los modelos que creemos que son correctos”.

Que sigue – El trabajo en el Event Horizon Telescope no se detuvo con la imagen M87. Desde entonces, el equipo ha vuelto a llamar su atención. grabar un video del agujero negro en medio de la Vía Láctea – Sagitario A *. A diferencia de una sola imagen, un video podría mostrar el movimiento alrededor del agujero negro.

“Es nuestro propio agujero negro, por lo que cartografiar el agujero negro supermasivo de nuestra propia Vía Láctea es divertido, pero también sabemos mucho más sobre él. [Sagittarius A*]”Dice Bouman.

No espere que el video de Sagittarius A * se lance pronto, todavía es un proyecto a largo plazo en proceso, según Bouman. Aunque Sagitario A * tiene 4,6 millones de veces la masa del Sol, el área visible del agujero negro sigue siendo relativamente pequeña cuando apuntamos con nuestro telescopio desde la Tierra.

“Tiene aproximadamente el tamaño del cielo, como si tuviera un grano de arena en Nueva York y lo vi desde Los Ángeles”, dice Bouman. “Así que es así de pequeño”.

Agujero negro: el borde de todo lo que sabemos ahora se transmite en Apple TV.

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