Una red de telescopios de la NASA, ha mostrado el aspecto de Sagitario A, el agujero negro que es cuatro millones de veces mayor que el Sol y está en el corazón de la Vía Láctea.

 

 

Mientras el Telescopio del Horizonte de Eventos (EHT, por sus siglas en inglés) recopilaba datos para su extraordinaria nueva imagen del agujero negro supermasivo de la Vía Láctea, una legión de otros telescopios, incluidos tres observatorios de rayos X de la NASA en el espacio, también están observando.

 

Los astrónomos están utilizando estas observaciones para aprender más sobre cómo el agujero negro en el centro de la galaxia de la Vía Láctea, conocido como Sagitario A * (Sgr A *, por su abreviatura), interactúa con su entorno y se alimenta de él, a unos 27.000 años luz de la Tierra.

 

 

Cuando el EHT demostró a Sgr A * en abril de 2017 para obtener la nueva imagen, los científicos en esta colaboración también observaron el mismo agujero negro desde instalaciones que detectan diferentes longitudes de ondas de luz. En esta campaña de observación de diferentes longitudes de onda se capturan datos de rayos X del Observatorio de rayos X Chandra de la NASA, el Telescopio Espectroscópico Nuclear (NuSTAR, por sus siglas en inglés) y el Observatorio Neil Gehrels Swift; datos de radio de la red de radiotelescopios Very Long-Baseline Interferometer (VLBI) de Asia oriental y la red global de VLBI de 3 milímetros; y datos de infrarrojo del Very Large Telescope del Observatorio Europeo Austral en Chile.

 

"El Telescopio del Horizonte de Eventos ha captado otra imagen notable, esta vez del agujero negro gigante en el centro de nuestra propia galaxia", dijo el administrador de la NASA, Bill Nelson. "Observar de forma más exhaustiva este agujero negro nos ayudará a aprender más sobre sus efectos cósmicos en su entorno, y ejemplifica la colaboración internacional que nos conducirá al futuro y nos revelará descubrimientos que nunca podremos haber imaginado."

 

Un objetivo importante era atrapar las fulguraciones de rayos X, que se cree que son regidas por procesos magnéticos similares a los que se ven en el Sol, pero pueden ser decenas de millones de veces más potentes. Estas fulguraciones ocurren aproximadamente a diario en el área del cielo observada por el EHT, una región ligeramente más grande que el horizonte de eventos de Sgr A *, que es el punto de no retorno para la materia que cae adentro. Otro objetivo era obtener una visión crítica de lo que sucede a mayor escala. Si bien el resultado de EHT muestra sorprendentes similitudes entre Sgr A* y el agujero negro anterior que capturó en una imagen, el M87*, la imagen más amplia es mucho más compleja.

 

“Si la nueva imagen de EHT nos muestra el ojo del huracán de un agujero negro, entonces estas observaciones de múltiples longitudes de onda revelan vientos y lluvias equivalentes a cientos o incluso miles de millas más allá”, dijo Daryl Haggard, de la Universidad McGill en Montreal, Canadá, quien es una de las científicas principales de la campaña de diferentes longitudes de onda. “¿Cómo interactúa esta tormenta cósmica con su entorno galáctico, e incluso lo interrumpe?”.

 

Una de las mayores preguntas en curso que rodean a los agujeros negros es exactamente cómo recolectan, ingieren o incluso expulsan el material que los orbita a una velocidad cercana a la de la luz, en un proceso conocido como “acreción”. Este proceso es fundamental para la formación y el crecimiento de planetas, estrellas y agujeros negros de todos los tamaños, en todo el universo.

 

Las imágenes de Chandra que muestran gas caliente alrededor de Sgr A * son cruciales para los estudios de acreción porque nos indican cuánto material de las estrellas cercanas es capturado por la gravedad del agujero negro, así como cuánto logra abrirse camino cerca del horizonte de eventos. Esta información crítica no está disponible con los telescopios actuales para ningún otro agujero negro en el universo, incluido M87*.

 

“Los astrónomos pueden estar de acuerdo en gran medida en lo básico: que los agujeros negros tienen material arremolinado a su alrededor y parte de él cae a través del horizonte de eventos para siempre”, dijo Sera Markoff, de la Universidad de Ámsterdam en los Países Bajos, otra coordinadora de las observaciones de diferentes longitudes de onda. “Con todos los datos que hemos recopilado para Sgr A*, podemos ir mucho más allá de esta imagen básica”.

 

Los científicos de esta gran colaboración internacional compararon los datos de las misiones de alta energía de la NASA y los otros telescopios con modelos computacionales de última generación que tienen en cuenta factores como la teoría general de la relatividad de Einstein, los efectos de los campos magnéticos y las predicciones de radiación deberían generar el material alrededor del agujero negro en diferentes longitudes de onda.

 

La comparación de los modelos con estas detectadas da pistas de que el campo magnético alrededor del agujero negro es fuerte y que el ángulo entre la línea de visión del agujero negro y su eje de giro es bajo, menos de unos 30 grados. Si se confirma, esto significa que desde nuestro punto de vista estamos mirando hacia abajo por encima de Sgr A * y su anillo, más de lo que estamos de lado, que es similar al primer objetivo de M87 * tomado por EHT.

 

“Ninguno de nuestros modelos coincide perfectamente con los datos, pero ahora tenemos información más específica para trabajar”, ​​dijo Kazuhiro Hada, del Observatorio Astronómico Nacional de Japón. “Cuanto más datos tengamos, más precisos serán nuestros modelos y, en última instancia, nuestra comprensión de la acreción de los agujeros negros”.

 

 

Los investigadores también lograron detectar fulguraciones de rayos X, o erupciones, de Sgr A * durante las observaciones de EHT: una vista débil con Chandra y Swift, y una vista moderadamente brillante con Chandra y NuSTAR. Las fulguraciones de rayos X con un brillo similar a este último se observan periódicamente con Chandra, pero esta es la primera vez que el EHT observa a Sgr A * simultáneamente, ofreciendo una oportunidad extraordinaria para identificar el mecanismo responsable utilizando imágenes reales.

 

La intensidad y necesidad de las ondas milimétricas observadas con EHT aumentan en las pocas horas inmediatamente posteriores a la fulguración de rayos X más brillantes, un fenómeno no visto en las observaciones milimétricas unos días antes. El análisis y la interpretación de los datos de EHT inmediatamente después de la fulguración se informarán en publicaciones futuras.

 

Los resultados del equipo de EHT se publican hoy en una edición especial de The Astrophysical Journal Letters . Los resultados de las diferentes longitudes de onda se describen principalmente en los documentos II y V.

 

El Centro de Vuelo Espacial Marshall de la NASA administra el programa Chandra. El Centro de Rayos X Chandra del Observatorio Astrofísico Smithsonian controla las operaciones científicas desde Cambridge, Massachusetts, y las operaciones de vuelo desde Burlington, Massachusetts.

 

El centro Goddard gestiona la misión del observatorio Swift en colaboración con la Universidad Penn State, el Laboratorio Nacional de Los Álamos en Nuevo México y los Sistemas Espaciales Northrop Grumman en Dulles, Virginia. Otros socios son la Universidad de Leicester y el Laboratorio de Ciencias del Espacio Mullard en el Reino Unido, el Observatorio Brera en Italia y la Agencia Espacial Italiana.

 

El Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en el sur de California administra NuSTAR para la Dirección de Misiones Científicas de la NASA en Washington. Los socios y contribuyentes de la misión son la Universidad Técnica Danesa, la Agencia Espacial Italiana, la Universidad de Columbia, el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA, Orbital Sciences Corp., la Universidad de California en Berkeley y el Centro de Investigación del Archivo Científico de Astrofísica de Alta Energía de la NASA.

Durante casi dos años de la pandemia de COVID-19, el crecimiento de la telemedicina y las nuevas formas de llegar a las personas ha cambiado y se ha desarrollado. En octubre de 2021, el cirujano de vuelo de la NASA, el Dr. Josef Schmid y nuestro CEO Fernando De La Pena Llaca, y sus equipos fueron los primeros humanos "holoportados" de la Tierra al espacio.

 

Usando la cámara Microsoft Hololens Kinect y una computadora personal con software personalizado de Aexa, el astronauta de la ESA (Agencia Espacial Europea) Thomas Pesquet tuvo una conversación bidireccional con imágenes en vivo de Schmid y De La Pena ubicadas en el medio de la Estación Espacial Internacional. Este fue el primer apretón de manos de holoportación de la Tierra en el espacio.

 

Esta tecnología de captura permite reconstruir, comprimir y transmitir en vivo y en tiempo real modelos 3D de personas de alta calidad, dijo Schmid. Cuando se combina con pantallas de realidad mixta como los HoloLens, permite a los usuarios ver, escuchar e interactuar con participantes remotos en 3D como si estuvieran realmente presentes en el mismo espacio físico. La holoportación ha estado en uso desde al menos 2016 por Microsoft, pero este es el primer uso en un entorno tan extremo y remoto como el espacio.

 

“Esta es una forma completamente nueva de comunicación humana a través de grandes distancias”, dijo Schmid. “Además, es una nueva forma de exploración humana, donde nuestra entidad humana puede viajar fuera del planeta. Nuestro cuerpo físico no está ahí, pero nuestra entidad humana absolutamente está ahí. No importa que la estación espacial esté viajando a 17,500 mph y en constante movimiento en órbita a 250 millas sobre la Tierra, el astronauta puede regresar tres minutos o tres semanas después y con el sistema funcionando, estaremos allí en ese lugar, en vivo en la estación espacial.”

 

Los planes son usar esta tecnología para mejorar la comunicación bidireccional, donde las personas en la Tierra son holoportadas al espacio y los astronautas son colocados de regreso en la Tierra.

 

El siguiente paso después de eso es combinar la holoportación con la realidad aumentada, para habilitar realmente la teletutoría.

“Imagínese que puede traer al mejor instructor o al diseñador real de una tecnología particularmente compleja justo a su lado dondequiera que esté trabajando en ella. Además, combinaremos la realidad aumentada con la háptica. Pueden trabajar juntos en el dispositivo, como dos de los mejores cirujanos trabajando durante una operación. Esto tranquilizaría a todos sabiendo que el mejor equipo está trabajando en conjunto en una pieza crítica de hardware”, dijo Schmid.  

 

La holoportación y herramientas como esta podrían tener grandes implicaciones en el futuro de los viajes al espacio profundo. A medida que se perfilan los planes para las misiones a Marte, un obstáculo a superar serán los retrasos en las comunicaciones que se presentan durante el viaje hacia y desde Marte. Un retraso de hasta 20 minutos en cada sentido presentará un desafío único para la comunicación, ya sea a través de transmisiones de radio simples, flujos de video o nuevos métodos como la Holoportación. La comunicación es fundamental, ya sea por razones médicas o de apoyo a la misión, o para mantenerse en contacto con los miembros de la familia. La tripulación deberá estar conectada con la Tierra y el Control de la Misión, sin importar dónde exploren los humanos.

        

También hay aplicaciones directas aquí en la Tierra. Ya sea en otros entornos extremos como la Antártida, las plataformas petroleras en alta mar o los teatros de operaciones militares, este tipo de tecnología puede ayudar a las personas en tales situaciones a comunicarse, uniendo a las personas sin importar la distancia o los desafíos ambientales.

El mensaje consta de 13 partes que tienen aproximadamente 204,000 dígitos binarios efectivos, o 25,500 bytes.

La búsqueda de vida extraterrestre no ha concluido y ahora los científicos de la NASA siguen ideando formas que les permitan hacer contacto con alienígenas, como el nuevo mensaje de Arecibo que planean enviar al espacio.

Aunque parezca historia de película de ciencia ficción, la verdad es que desde hace décadas, los astrónomos han redactado mensajes dirigidos a los extraterrestres; por ejemplo, en 1974, el famoso astrónomo, Carl Sagan, redactó el último mensaje que se había hecho hasta ahora, el cual fue enviado desde el telescopio Arecibo de Puerto Rico.

       

¿Cómo es el mensaje de los humanos para los extraterrestres?

Hace tiempo, los científicos lograron detectar señales de radio provenientes del espacio profundo, lo que los hizo pensar que pudieron ser enviadas por alguna civilización inteligente desconocida.

Fue entonces que comenzaron a idear la manera de enviar mensajes que otros seres inteligentes pudieran entender. Aunque hasta el momento, los humanos no han recibido ninguna respuesta, los científicos no pierden la esperanza.

El nuevo mensaje ha sido llamado “Faro en la Galaxia”, Beacon in the Galaxy en inglés (BITG), y fue desarrollado por Jonathan Jiang, científico del Jet Propulsion Laboratory de la NASA.


Según un artículo publicado por arXiv.org, el nuevo mensaje ha sido actualizado y es mucho más avanzado. Este mensaje le dará información de la humanidad a los extraterrestres. Además de una introducción básica a las matemáticas, explica la composición química de los humanos, con una imagen de un hombre y una mujer; también incluye un mapa de la Tierra e incluso revela nuestra ubicación exacta en la Vía Láctea.

Por supuesto, el mensaje incluye la frecuencia de radio utilizada y una atenta invitación a los extraterrestres para que respondan de la misma manera, entre otros muchos elementos.

"El mensaje concluye con imágenes digitalizadas de la forma humana, junto con una invitación para que cualquier inteligencia receptora responda", añadió el equipo.

 

          


¿Por qué usan un lenguaje binario?

Los investigadores consideran que si existe vida extraterrestre y viven en el mismo universo que nosotros y están sujetos a las mismas leyes inmutables, es posible suponer que también hayan descubierto cosas similares sobre las matemáticas, la física o elementos básicos de la materia.

"El binario es la forma más sencilla de las matemáticas, ya que solo implica dos estados opuestos: cero y uno, sí o no, blanco o negro, masa o espacio vacío.


Por lo tanto, la transmisión del código como binario sería muy probablemente comprensible para todos las ETI y es la base del mensaje BITG", explicaron los involucrados en el proyecto.

El nuevo mensaje de Arecibo se estructura inicialmente con un número primo, para remarcar el origen artificial del mensaje. Posteriormente se desarrolla nuestro sistema numérico en base 10, junto con las operaciones matemáticas básicas. Después se muestra el átomo de hidrógeno y el concepto del tiempo, para marcar cuándo se envía el mensaje. El siguiente paso es introducir los elementos básicos de la tabla periódica y finalmente se revela la estructura del ADN humano.

¿Cuándo enviarán el nuevo mensaje?

El documento redactado por el equipo de Jonathan Jiang también incluye una propuesta de cuándo sería la mejor época del año para lanzar este complejo mensaje dirigido para la supuesta vida inteligente fuera del planeta Tierra.

Asimismo, los científicos proponen que para esta tarea se utilicen el radiotelescopio esférico de quinientos metros de apertura (FAST), en China, y el conjunto de telescopios Allen del Instituto SETI, en California.

 

  1. ¡Investigación en el espacio!