/ lunes 11 de diciembre de 2023

Científicos michoacanos participan en investigación internacional de agujeros negros

Michoacán se ha colocado en la escena internacional debido a su participación activa y aportes a la investigación de estos fenómenos

Morelia, Michoacán.- La imagen del agujero negro supermasivo de la galaxia Messier 87 y ubicado a 55 años luz de la Tierra, ha tenido un impacto académico, social y cultural muy importante asegura el investigador del Instituto de Radioastronomía y Astrofísica (IRyA) ubicado en la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) Campus Morelia, Laurent Loinard, que participa en el proyecto del cual se revelaron nuevos detalles hace unas semanas.

En entrevista exclusiva, refiere que dicha imagen obtenida a través del Telescopio del Horizonte de Eventos (EHT, por sus siglas en inglés) se encuentra dentro de la exposición permanente del Museo de Arte Moderno en Nueva York, en los Nuevos Libros de Texto Gratuitos de la Secretaría de Educación Pública. El artículo de la investigación registra alrededor de 3 mil citas a nivel mundial en tan solo cinco años y además, cuenta con el premio Breakthrough de 2020 en el área de Física Fundamental, que es casi equivalente al Premio Nobel.

De acuerdo con el doctor francés en astrofísica, un agujero negro es un objeto de mucha masa que se ha concentrado en un espacio tan pequeño que genera una singularidad, “que poncha el espacio” donde la gravedad es infinita. Una vez que esto sucede nada se puede escapar, ni siquiera la luz. En la primera imagen que se difundió en 2019 se observa el entorno del agujero negro: un anillo gigante que rodea la región oscura y que la comunidad del EHT estaba buscando.

Dos años después de la primera imagen, en 2021 los investigadores difundieron otra ilustración que mostraba las direcciones de oscilación de los campos eléctricos, un fenómeno conocido como polarización lineal. A principios de noviembre de este año, el IRyA publicó un nuevo artículo sobre los “fuertes campos magnéticos” del agujero negro.

El reporte publicado en la revista Astrophysical Journal Letters contiene resultados que describen cómo la luz del entorno del agujero negro gira en espiral al escapar de la intensa gravedad y cuyo fenómeno se conoce como polarización circular de la luz. Todo ello indica que el campo magnético cercano al agujero negro es muy intenso como para frenar la caída de material hacia él.

Foto: Cortesía | George Wong

La luz es un fenómeno oscilatorio, una onda que además de su intensidad, se caracteriza por otras propiedades que se conoce como polarización (…) con los mismos datos del 2019 y 2021 se hacen más observaciones para analizar con mayor profundidad, cada vez es más difícil.

Por qué estudiar un agujero negro

Laurent Loinard refiere que se trata de ciencia fundamental que podría no servir de forma inmediata, pero sí en un futuro. “La ciencia fundamental de hoy, es la ciencia aplicada del mañana”. Por ejemplo, describe la teoría de Albert Einstein que dice que el tiempo transcurre de manera diferente en presencia de una masa:

“El tiempo transcurre diferente en la superficie de la tierra y en los satélites que la rodean porque están más lejos, para eso se tiene que corregir el tiempo, sin la corrección la posición que se calcula para el GPS del celular está equivocada. La observación del agujero negro permite poner a prueba la teoría de Einstein, saber qué tan cierta es, si hay que modificarla. Eventualmente habrá alguna modificación o no, pero todo esto va a tener aplicaciones tecnológicas que aún no nos imaginamos, son cosas del futuro”.

Michoacán dentro de la investigación

El doctor es francés, pero ha sido investigador de la UNAM desde el año 2020. Ahora siendo parte del IRyA en Michoacán, coloca a la institución en el escaparate mundial, pues son alrededor de 400 investigadores de 30 países los que colaboran en el proyecto. Actualmente cuentan con una docena de telescopios ubicados desde el Polo Sur hasta Groenlandia, Hawai, Estados Unidos, México.

Los participantes son astrónomos, físicos teóricos, físicos aplicados, gente que desarrolla microelectrónica, que sabe del procesamiento de imágenes, matemáticas, computación, algoritmos muy avanzados para calibrar datos. Tan solo para conseguir la primera fotografía se realizaron 60 mil imágenes posibles del agujero negro con computadoras, es decir, una simulación sobre cómo podría verse. Estudiaron las masas, la dirección en la que gira el material que está alrededor,la intensidad y la rotación del campo magnético.

Doctor francés en astrofísica, Laurent Loinard / Foto: Cortesía | Instituto de Radioastronomía y Astrofísica

La gente en la comunidad científica sabe que aquí estamos nosotros, la colaboración del telescopio hace cada año una reunión de trabajo, han estado en Alemania, España, Hawai, Arizona, Holanda y el año que viene será en México, aún no decidimos si será en Michoacán o en Ciudad de México por el tema de logística, pero esto nos coloca como universidad y estado en el mapa de la astronomía moderna.

Agrega que el Instituto de Astronomía en Ciudad de México contrató hace poco a Alejandro Cruz Osorio, egresado de la Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo (UMSNH) que se fue a Alemania y regresó como investigador a nuestro país para colaborar en el proyecto. También forma parte del trabajo la investigadora Gisela Ortiz, oriunda de Oaxaca, pero que realizó su doctorado en la Universidad Nacional Autónoma de México, Campus Morelia.

No es un proyecto costoso

Este proyecto es financiado por cada país, en el caso de México por el Consejo Nacional de Humanidades, Ciencias y Tecnologías (Conahcyt); el investigador asegura que no es costoso ya que la mayoría de los telescopios existían. Aunque en Michoacán no hay uno como tal para esta colaboración se cuenta con el Telescopio Milimétrico Alfonso Serrano ubicado en el volcán Sierra Negra en Puebla y operado desde el Instituto Nacional de Astronomía, Óptica y Electrónica en dicho estado y la Universidad de Massachusetts en Estados Unidos. Además, se prevé instalar uno más en San Pedro Mártir en Baja California.

Foto: Cortesía | Instituto de Radioastronomía y Astrofísica

Son alrededor de 10 investigadores e investigadoras mexicanas que participan en la colaboración del EHT en instituciones extranjeras y nacionales; “Yo estoy desde hace más de 10 años, porque las observaciones empezaron en 2017 pero desde antes se hicieron pruebas y estudios preliminares. Es una cosa que se está esparciendo en el país”.

La tarea de divulgar

Por su parte, el director del Equipo de Divulgación y Comunicación de la Ciencia del IRyA de la UNAM Morelia, René Ortega Minakata, apuntó que el proyecto cuenta con una infraestructura social muy grande que participa en el telescopio en las comunidades cercanas al involucrarse desde el punto de vista técnico o de servicios.

“También hay un trabajo fuerte que se hizo en las comunidades para llevar lo que se hace en el telescopio para que se conozca el por qué está ahí, qué se hace y para qué sirve, en el estado aunque no hay un telescopio físicamente, llevamos a la gente las cosas que se han hecho en esta colaboración”.

Acotó que se trata de observaciones, pláticas en escuelas de varios municipios y de dar a conocer cómo funciona una colaboración así de grande y que se pueden hacer proyectos a nivel internacional desde Michoacán.

Por último, el investigador Loinard subrayó que desde que se publicaron las primeras imágenes, la investigación causó un enorme interés entre la población. Eso, dijo, demuestra que la población en general tiene curiosidad, una herramienta importante sobre todo en los niños para que exploren el mundo y se atrevan a decir “yo puedo hacer esto”.

¿Pero qué son los agujeros negros?

De acuerdo con la Administración Nacional de Aeronáutica y el Espacio, (NASA, por su siglas en inglés), los agujeros negros en verdad no son agujeros. ¡No están para nada vacíos! Los agujeros negros contienen la mayor cantidad de materia en el menor espacio que ningún otro objeto del universo. Debido a que son tan compactos, tienen una gran fuerza de gravedad.

Foto: Cortesía | Instituto de Radioastronomía y Astrofísica

Aquí en la Tierra, la gravedad es lo que hace que las cosas caigan al suelo, en vez de flotar, cuando las soltamos. La gravedad es lo que medimos cuando nos subimos a una báscula para pesarnos. Tu peso es la cantidad de fuerza que la gravedad de la Tierra ejerce sobre ti. Mientras más materia tenga tu cuerpo, serás más pesado. Del mismo modo, mientras más materia tenga un objeto, mayor será su gravedad.

La gravedad de un agujero negro es tan fuerte que ni siquiera la luz puede escapar. Incluso si una estrella brillante está al lado del agujero negro, éste no se verá. En vez de reflejar la luz como los demás objetos, los agujeros negros tragan la luz estelar para siempre. Los agujeros negros también tragan toda materia que se acerque demasiado.

Morelia, Michoacán.- La imagen del agujero negro supermasivo de la galaxia Messier 87 y ubicado a 55 años luz de la Tierra, ha tenido un impacto académico, social y cultural muy importante asegura el investigador del Instituto de Radioastronomía y Astrofísica (IRyA) ubicado en la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) Campus Morelia, Laurent Loinard, que participa en el proyecto del cual se revelaron nuevos detalles hace unas semanas.

En entrevista exclusiva, refiere que dicha imagen obtenida a través del Telescopio del Horizonte de Eventos (EHT, por sus siglas en inglés) se encuentra dentro de la exposición permanente del Museo de Arte Moderno en Nueva York, en los Nuevos Libros de Texto Gratuitos de la Secretaría de Educación Pública. El artículo de la investigación registra alrededor de 3 mil citas a nivel mundial en tan solo cinco años y además, cuenta con el premio Breakthrough de 2020 en el área de Física Fundamental, que es casi equivalente al Premio Nobel.

De acuerdo con el doctor francés en astrofísica, un agujero negro es un objeto de mucha masa que se ha concentrado en un espacio tan pequeño que genera una singularidad, “que poncha el espacio” donde la gravedad es infinita. Una vez que esto sucede nada se puede escapar, ni siquiera la luz. En la primera imagen que se difundió en 2019 se observa el entorno del agujero negro: un anillo gigante que rodea la región oscura y que la comunidad del EHT estaba buscando.

Dos años después de la primera imagen, en 2021 los investigadores difundieron otra ilustración que mostraba las direcciones de oscilación de los campos eléctricos, un fenómeno conocido como polarización lineal. A principios de noviembre de este año, el IRyA publicó un nuevo artículo sobre los “fuertes campos magnéticos” del agujero negro.

El reporte publicado en la revista Astrophysical Journal Letters contiene resultados que describen cómo la luz del entorno del agujero negro gira en espiral al escapar de la intensa gravedad y cuyo fenómeno se conoce como polarización circular de la luz. Todo ello indica que el campo magnético cercano al agujero negro es muy intenso como para frenar la caída de material hacia él.

Foto: Cortesía | George Wong

La luz es un fenómeno oscilatorio, una onda que además de su intensidad, se caracteriza por otras propiedades que se conoce como polarización (…) con los mismos datos del 2019 y 2021 se hacen más observaciones para analizar con mayor profundidad, cada vez es más difícil.

Por qué estudiar un agujero negro

Laurent Loinard refiere que se trata de ciencia fundamental que podría no servir de forma inmediata, pero sí en un futuro. “La ciencia fundamental de hoy, es la ciencia aplicada del mañana”. Por ejemplo, describe la teoría de Albert Einstein que dice que el tiempo transcurre de manera diferente en presencia de una masa:

“El tiempo transcurre diferente en la superficie de la tierra y en los satélites que la rodean porque están más lejos, para eso se tiene que corregir el tiempo, sin la corrección la posición que se calcula para el GPS del celular está equivocada. La observación del agujero negro permite poner a prueba la teoría de Einstein, saber qué tan cierta es, si hay que modificarla. Eventualmente habrá alguna modificación o no, pero todo esto va a tener aplicaciones tecnológicas que aún no nos imaginamos, son cosas del futuro”.

Michoacán dentro de la investigación

El doctor es francés, pero ha sido investigador de la UNAM desde el año 2020. Ahora siendo parte del IRyA en Michoacán, coloca a la institución en el escaparate mundial, pues son alrededor de 400 investigadores de 30 países los que colaboran en el proyecto. Actualmente cuentan con una docena de telescopios ubicados desde el Polo Sur hasta Groenlandia, Hawai, Estados Unidos, México.

Los participantes son astrónomos, físicos teóricos, físicos aplicados, gente que desarrolla microelectrónica, que sabe del procesamiento de imágenes, matemáticas, computación, algoritmos muy avanzados para calibrar datos. Tan solo para conseguir la primera fotografía se realizaron 60 mil imágenes posibles del agujero negro con computadoras, es decir, una simulación sobre cómo podría verse. Estudiaron las masas, la dirección en la que gira el material que está alrededor,la intensidad y la rotación del campo magnético.

Doctor francés en astrofísica, Laurent Loinard / Foto: Cortesía | Instituto de Radioastronomía y Astrofísica

La gente en la comunidad científica sabe que aquí estamos nosotros, la colaboración del telescopio hace cada año una reunión de trabajo, han estado en Alemania, España, Hawai, Arizona, Holanda y el año que viene será en México, aún no decidimos si será en Michoacán o en Ciudad de México por el tema de logística, pero esto nos coloca como universidad y estado en el mapa de la astronomía moderna.

Agrega que el Instituto de Astronomía en Ciudad de México contrató hace poco a Alejandro Cruz Osorio, egresado de la Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo (UMSNH) que se fue a Alemania y regresó como investigador a nuestro país para colaborar en el proyecto. También forma parte del trabajo la investigadora Gisela Ortiz, oriunda de Oaxaca, pero que realizó su doctorado en la Universidad Nacional Autónoma de México, Campus Morelia.

No es un proyecto costoso

Este proyecto es financiado por cada país, en el caso de México por el Consejo Nacional de Humanidades, Ciencias y Tecnologías (Conahcyt); el investigador asegura que no es costoso ya que la mayoría de los telescopios existían. Aunque en Michoacán no hay uno como tal para esta colaboración se cuenta con el Telescopio Milimétrico Alfonso Serrano ubicado en el volcán Sierra Negra en Puebla y operado desde el Instituto Nacional de Astronomía, Óptica y Electrónica en dicho estado y la Universidad de Massachusetts en Estados Unidos. Además, se prevé instalar uno más en San Pedro Mártir en Baja California.

Foto: Cortesía | Instituto de Radioastronomía y Astrofísica

Son alrededor de 10 investigadores e investigadoras mexicanas que participan en la colaboración del EHT en instituciones extranjeras y nacionales; “Yo estoy desde hace más de 10 años, porque las observaciones empezaron en 2017 pero desde antes se hicieron pruebas y estudios preliminares. Es una cosa que se está esparciendo en el país”.

La tarea de divulgar

Por su parte, el director del Equipo de Divulgación y Comunicación de la Ciencia del IRyA de la UNAM Morelia, René Ortega Minakata, apuntó que el proyecto cuenta con una infraestructura social muy grande que participa en el telescopio en las comunidades cercanas al involucrarse desde el punto de vista técnico o de servicios.

“También hay un trabajo fuerte que se hizo en las comunidades para llevar lo que se hace en el telescopio para que se conozca el por qué está ahí, qué se hace y para qué sirve, en el estado aunque no hay un telescopio físicamente, llevamos a la gente las cosas que se han hecho en esta colaboración”.

Acotó que se trata de observaciones, pláticas en escuelas de varios municipios y de dar a conocer cómo funciona una colaboración así de grande y que se pueden hacer proyectos a nivel internacional desde Michoacán.

Por último, el investigador Loinard subrayó que desde que se publicaron las primeras imágenes, la investigación causó un enorme interés entre la población. Eso, dijo, demuestra que la población en general tiene curiosidad, una herramienta importante sobre todo en los niños para que exploren el mundo y se atrevan a decir “yo puedo hacer esto”.

¿Pero qué son los agujeros negros?

De acuerdo con la Administración Nacional de Aeronáutica y el Espacio, (NASA, por su siglas en inglés), los agujeros negros en verdad no son agujeros. ¡No están para nada vacíos! Los agujeros negros contienen la mayor cantidad de materia en el menor espacio que ningún otro objeto del universo. Debido a que son tan compactos, tienen una gran fuerza de gravedad.

Foto: Cortesía | Instituto de Radioastronomía y Astrofísica

Aquí en la Tierra, la gravedad es lo que hace que las cosas caigan al suelo, en vez de flotar, cuando las soltamos. La gravedad es lo que medimos cuando nos subimos a una báscula para pesarnos. Tu peso es la cantidad de fuerza que la gravedad de la Tierra ejerce sobre ti. Mientras más materia tenga tu cuerpo, serás más pesado. Del mismo modo, mientras más materia tenga un objeto, mayor será su gravedad.

La gravedad de un agujero negro es tan fuerte que ni siquiera la luz puede escapar. Incluso si una estrella brillante está al lado del agujero negro, éste no se verá. En vez de reflejar la luz como los demás objetos, los agujeros negros tragan la luz estelar para siempre. Los agujeros negros también tragan toda materia que se acerque demasiado.

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