La técnica de la interferometría de muy larga base a longitudes de onda milimétricas (mm-VLBI) ha permitido obtener imágenes de los motores centrales de las galaxias activas con una resolución angular de decenas de microsegundos de arco. Para aquellos objetos más cercanos (M87, Sagitario A) se obtienen resoluciones lineales del orden de las decenas de Radios de Schwarzschild, lo que permite estudiar con detalle único la vecindad de los agujeros negros  super-masivos.

Al sintonizar hacia el centro de la Vía Láctea, los radio-astrónomos exploran un lugar complejo y misterioso donde está Sagitario A que…¡Esconde un Agujero Negro descomunal! Las observaciones astronómicas utilizando la técnica de Interferometría de muy larga base, a longitudes de onda milimétricas proporcionan una resolución angular única en Astronomía.

De este modo, observando a 86 GHz se consigue una resolución angular del orden de 40 microsegundos de arco, lo que supone una resolución lineal de 1 año-luz para una fuente con un corrimiento al rojo z = 1, de 10 días-luz para una fuente con un corrimiento al rojo de z = 0,01 y de 10 minutos-luz (1 Unidad Astronómica) para una fuente situada a una distancia de 8 Kpc (1 parcec = 3,26 años-luz), la distancia de nuestro centro galáctico. Debemos resaltar que con la técnica de mm-VLBI disfrutamos de una doble ventaja: por un lado alcanzamos una resolución de decenas de microsegundos de arco, proporcionando imágenes muy detalladas de las regiones emisoras y, por otro, podemos estudiar aquellas regiones que son parcialmente opacas a longitudes de onda más larga.

Las galaxias activas tienen núcleos que brillan tanto, que pueden llegar a ser más luminosos que las galaxias que los alberga. Estas galaxias activas se caracterizan porque en sus núcleos ocurren procesos no-térmicos que liberan enormes cantidades de energía que parece provenir de una región muy pequeña y brillante situada en el corazón de la galaxia.

Son muchos los indicios que favorecen la hipótesis de que tales objetos son agujeros negros muy masivos (del orden de 100-1000 millones de veces la masa del Sol), con un tamaño de 1 minuto-luz o varios días-luz. La enorme fuerza gravitatoria que ejercen estos agujeros negros atrae el gas y las estrellas de las inmediaciones, formando el denominado disco de acrecimiento que está en rotación diferencial en torno al objeto masivo.

El modelo de “Agujero Negro + disco de acrecimiento” es el más satisfactorio hoy día para explicar las propiedades de los núcleos activos de galaxias. Un aspecto muy destacado en la morfología de las regiones compactas de los núcleos activos es la presencia de una intensa emisión radio en forma de chorros (los denominados Jets relativistas), que están formados por un plasma de partículas relativistas que emanan del núcleo central y viajan hasta distancias de varios mega-parsec.

Jet relativista de un AGN. Creditos: Pearson Education, Inc., Upper Saddle River, New Jersey

Estos Jets son los aceleradores de partículas más energéticos del Cosmos. Sin embargo, todavía se desconoce como se generan, aceleran y coliman, si bien a través de simulaciones magneto-hidrodinámicas se conoce que el campo magnético juega un papel fundamental en estos procesos. La técnica de mm-VLBI proporciona imágenes directas y nítidas de las regiones nucleares de las galaxias activas y acotan tanto el tamaño de los núcleos como la anchura de los chorros en la vecindad del agujero negro super-masivo. De hecho, las resoluciones angulares proporcionadas por mm-VLBI corresponderían a escalas lineales del orden de miles, centenares y decenas de Radios de Schwarzschild dependiendo de la distancia y la masa del agujero negro.

Existen algunos casos espectaculares, las imágenes obtenidas con mm-VLBI trazan los chorros relativistas a escalas del sub-parsec, cartografiando los motores centrales de las fuentes compactas con una resolución lineal tal que nos permite acercarnos a la última órbita estable en torno al agujero negro super-masivo. Podemos mencionar algunos casos espectaculares que han dejado asombrados a propios y extraños.

Mrk 501: Es una radio-galaxia situada a un corrimiento al rojo de z = 0.oo34. La masa del agujero negro central es del orden de mil millones de masas solares, por lo que el tamaño del radio de Schwarzschild es de 0,12 días-luz. Las observaciones con mm-VLBI a 86 GHz, muestra que su núcleo es muy compacto. El tamaño del núcleo de la radiofuente se puede establecer en 0,03 pc.

M87: La galaxia M87 está situada a la una distancia de 16,75 Mpc tiene un agujero negro situado en la región nuclear con una masa del orden de los 3.000 millones de masas solares, lo que implica que el tamaño del Radio de Schwarzschild es de 0,34 días-luz, Las observaciones inter-ferométricas a 45 y 43 GHz han mostrado la presencia de un chorro relativista, en la que se observan dos fenómenos muy relevantes: i) en la base del jet, el ángulo de apertura es muy grande, lo que indicaría que el chorro vuelve a recolimarse a una cierta distancia del Agujero Negro central; ii) el chorro presenta fuerte emisión en sus bordes (fenómeno conocido como “edge brightening”, mientras que presenta emisión muy débil en su interior.

Todo esto lleva consigo una serie de implicaciones y parámetros de tipo técnicos que no son al caso destacar aquí.

Las observaciones de VLBI a longitudes de onda centimétricas han mostrado que SgrA, la radiofuente compacta en el centro de nuestra Galaxia, tiene un tamaño angular que escala con la longitud de onda al cuadrado, resultado que se interpreta físicamente considerando que la estructura que detectamos para SgrA no es su estructura intrínseca sino la imagen resultado de la interacción de su emisión de radio con sus electrones interestelares de la región interna de la Galaxia (lo que técnicamente se conoce como el “disco de scattering”. Las observaciones con mm-VLBI a 86 GHz han permitido determinar por primera vez el tamaño intrínseco de SgrA que ha resultado ser de 1,01 Unidades Astronómicas.

Considerando que SgrA se encuentra a una distancia de 8 Kpc y que su masa es de 4 millones de masas solares, este tamaño lineal corresponde a 12,6 Radios de Schwarzschild. Con todo esto, vengo a decir que estamos ya en la misma vecindad de los agujeros negros y, lo único que tenemos que despejar es la incognita que nos pueda crear el efecto del que nos habla la Relatividad General cuando establece que la raqdiación proveniente de una superficie esférica a una cierta distancia del agujero negro, sufriría un proceso de lente gravitacional amplificadora dandonos un tamaño mayor que el real. Así, cualquier objeto emisor con un tamaño intrínseco inferior a 1,5 Radios de Schwarzschild tendría un diámetro aparente mayor que 5,2 R de Schwarzschild.

¡Es todo tan complejo!

emilio silvera

[?]

A finales del pasado año, os dejaba aquí nuestros buenos deseos que, desgraciadamente, no se están cumpliendo y, cada día, podemos ver el deterioro al que se ha llegado en muchas naciones: el paro y la pobreza inundan las casas de muchas familias, llevando la humillación y la desesperación a padres de familia que, impotentes, contemplan a la clase política que continúan disfrutando de sus privilegios. ¿Cómo podríamos revertir ésta nefasta situación?

Con el mayor deseo de bienestar para todos, os decíamos: Unas felices fiestas en familia

    Este año en muchos hogares la reunión familiar será más triste, muchos se fueron para siempre

Los artífices de este humilde lugar, Shalafi como Administrador y experto informático y emilio silvera como “obrero” imaginativo de la divulgación científica, no tienen más remedio que, desde aquí, mostrar su agradecimiento a los muchos amigos que nos han distinguido con su presencia en tan humilde y sencillo lugar desde el que hemos tratado (no siempre con acierto) de llevar a todos, un poco del conocimiento del mundo, del saber del Universo,  de los secretos de la Naturaleza, de las complejidades de la Mente, del origen de la Vida y, de nuestro destino en las estrellas.

                                   Que vuelva la normalidad y la felicidad en todos los hogares

A nuestros amigos de habla hispana, a los que están más allá del atlántico y se entienden en otras lenguas, a todos ellos, les quedamos muy agradecidos por habernos hecho compañía y haber compartido con nosotros sus pensamientos y, para aquellos que nunca alzaron su voz pero nos leyeron en silencio, que sepan y estén seguros, de que son parte de este lugar por derecho propio, a todos ellos, sin excepción, les enviamos desde aquí, el más sincero deseo de felicidad para ellos y sus familias, y, sobre todo… ¡Que la salud les acompañe!

                                 La mejor manera de pasar las fiestas, en familia

Sí, puede que sólo sea un año más. Sin embargo, seguimos estando aquí para ser testigos de las muchas cosas que se verán durante los próximos doce meses. En todos los ámbitos del saber humano: Física, Astronomía, Biología y Química y tantas otras disciplinas, todas ellas (sin excepción) apoyadas en las Matemáticas, las raíces del árbol de la Ciencia, las otras son las ramas que salen y crecen sin cesar hasta llegar…¡A las estrellas!

Como en ocasiones anteriores, la Ciencia alejará de nosotros ese mal que nos acecha

La Navidad (así nos lo enseñaron desde nuestra más tierna infancia), es el sentimiento que vuelve al corazón de las personas, la generosidad de compartirla con otros y la esperanza de seguir adelante. Cada uno de nosotros pasará el fin de año a su manera, dentro de las costumbres de su lugar de nacimiento. Sin embargo, en una cosa todos seremos iguales (salvo excepciones por distintos motivos), todos procuraremos estar con los seres queridos y recordaremos a los ausentes, los que se fueron y que, de alguna manera, también estarán en nuestros corazones.

                       Imágenes como la de arriba dice poco en nuestro favor que lo consentimos

Acordémonos, dentro de lo posible, de los que no tienen tanta suerte. En la imagen de arriba, conforme a los datos que tenemos, podemos contemplar, junto a dos de sus cuatro perros a un sin techo en Santiago de Chile. Le dijo a la autora de la foto, Pilar Almagro Paz, que era español de Carballo, Ourense, Galicia. Curiosamente, a Pilar le costó fotografiarlo, el pudor y la dignidad estaban ahí, como en todos los seres humanos. Como él, muchos otros están repartidos por todas las ciudades del mundo. Al verlo, al pensar que, como todos debe tener una familia…, no sentís un estremecimiento. Nadie sabe las vueltas que el mundo puede dar y, ¿Quién sabe las historias que llevaron a este pobre hombre a tal situación?

No son invisibles y tienen sentimientos

 

Calladamente y dentro de lo posible, hagamos lo que buenamente podamos por aquellos que no tuvieron tanta suerte como nosotros y, solos, sumidos en la triste soledad en estos días de familia y sin amigos, démosle un poco de lo que tengamos que, de seguro, nos dará más satisfacción que otras “cosas” que no llevarán una carga de humanidad tan profunda como esta que arriba podemos contemplar. ¡Qué barbaridad! Cosas así deberían ser erradicadas para siempre.

                     Ahí está nuestro hogar pero, unos, estarán más abrigados que otros

Seamos felices haciendo felices a otros. La mayor parte de nuestro tiempo no prestamos atención, la vorágine de la vida moderna nos arrolla, estamos inmersos en un mundo cada vez más deshumanizado y, los sentimientos, se quedan en el reducido ámbito familiar. Pero, la cosa no es tan sencilla y debemos despertar a esa realidad que nos grita: ¡Todos somos uno! Ser Humanos es sentir el dolor ajeno como propio.

Acordémonos de los demás.

¡Felicidades para todos! y, sobre todas las cosas que, ¡La Salud esté con vosotros!

Un abrazo colectivo para esta gran familia.

emilio silvera

[?]