La imagen puede parecer totalmente normal y parece contener miles de estrellas, pero en realidad se trata de agujeros negros supermasivos. Sorprendentemente se trata de un mapa del cielo que muestra más de 25.000 agujeros negros supermasivos. Cada agujero negro está ubicado en una galaxia distante diferente.
Un grupo internacional de astrónomos publicó a principios de 2021 en la revista Astronomy & Astrophysics el mapa del cielo que muestra 25.000 agujeros negros, posicionándolo como el más detallado jamás producido en el campo de las llamadas bajas radiofrecuencias. El mapa es el resultado de 256 horas de observaciones del cielo del norte, utilizando datos del LOw Frequency ARray (LOFAR) en Europa. Esta red interferométrica está formada por unas 20.000 antenas de radio, distribuidas en 52 estaciones repartidas en nueve países europeos.
“Este es el resultado de muchos años de trabajar con datos increíblemente difíciles. “Hemos tenido que inventar nuevos métodos para convertir señales de radio en imágenes del cielo”, dijo en un comunicado el director de investigación Francesco de Gasperin.
Actualmente, LOFAR es el radiotelescopio más grande que opera en las frecuencias más bajas que se pueden observar desde la Tierra. A diferencia de los telescopios de un solo plato, LOFAR es una red de sensores multipropósito, con una innovadora infraestructura informática y de redes que puede manejar volúmenes extremadamente grandes de datos.
Debido a que este no es un telescopio espacial, sino que realiza sus observaciones desde la superficie, tiene importantes desafíos que superar. El principal es la ionosfera que rodea la Tierra -una capa de electrones libres que nubla los telescopios-, lo que dificulta el seguimiento de los agujeros negros.
“Es similar a intentar ver el mundo sumergido en una piscina. Cuando miras hacia arriba, las olas del agua de la piscina desvían los rayos de luz y distorsionan tu visión”, explica el coautor Reinout van Weeren (Observatorio de Leiden).
Las frecuencias que penetran en la ionosfera pueden variar según las condiciones atmosféricas. Para completar con éxito la tarea, el equipo utilizó supercomputadoras que ejecutaban algoritmos para corregir la interferencia ionosférica cada cuatro segundos. A lo largo de las 256 horas que LOFAR estuvo observando el cielo, hubo muchas correcciones.
Cuando escuchas “25 mil agujeros negros supermasivos”, es probable que te venga a la mente una gran cantidad y mucho espacio, y así es. Sin embargo, el mapa cubre sólo el 4% de la mitad norte del cielo. Los astrónomos planean continuar hasta haber cartografiado todo el cielo del norte. Además de los agujeros negros supermasivos, el mapa también proporciona información, entre otras cosas, sobre la estructura a gran escala del universo.
Una investigación más detallada puede permitir el estudio de más de 1 millón de espectros de radio de baja frecuencia, proporcionando conocimientos únicos sobre modelos físicos de galaxias, núcleos activos, cúmulos de galaxias y otros campos de investigación. “Este experimento representa un intento único de explorar el cielo de frecuencia ultrabaja con alta resolución angular y profundidad”, escribieron los autores del artículo.
El estudio se detalla en un artículo publicado en Astronomy & Astrophysics.
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