Lo que ves en esta imagen no son estrellas ni galaxias, es algo realmente aterrador – Enséñame sobre ciencia

La imagen de arriba puede parecer una foto con miles de estrellas, pero lo que estás viendo es mucho más especial. Cada uno de esos puntos blancos es un agujero negro supermasivo. (Imagen vía LOFAR/ LOL Survey/ ASTRON).

La imagen puede parecer totalmente normal, ya que parece contener miles de estrellas, pero en realidad son agujeros negros supermasivos. Sorprendentemente, es 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 Astronomía y Astrofísica, el mapa del cielo que muestra 25.000 agujeros negros, clasificándose como el más detallado jamás producido en el campo de las llamadas frecuencias de radio bajas. El mapa es el resultado de 256 horas de observaciones del cielo del norte, utilizando datos de LOw Frequency ARray (LOFAR) sobre Europa. Esta red interferométrica consta de unas 20.000 antenas de radio, distribuidas en 52 estaciones repartidas en nueve países europeos.

“Este es el resultado de muchos años de trabajo con datos increíblemente difíciles. Hemos tenido que inventar nuevos métodos para convertir las señales de radio en imágenes del cielo”. dijo en un comunicadoel director de la investigación Francesco de Gasperin.

Corrientemente, PROMESAS 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 plato único, LOFAR es una red de sensores multipropósito, con una red innovadora y una infraestructura informática que puede manejar volúmenes de datos extremadamente grandes.

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 tratar de ver el mundo mientras estás sumergido en una piscina. Cuando miras hacia arriba, las olas en el agua de la piscina desvían los rayos de luz y distorsionan tu visión”. Explique 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 usó supercomputadoras que ejecutaron algoritmos para corregir la interferencia ionosférica cada cuatro segundos. A lo largo de las 256 horas que LOFAR estuvo observando el cielo, hay muchas correcciones.

Cuando escuchas “25,000 agujeros negros supermasivos”, es probable que te vengan a la mente muchos y mucho espacio, y lo hacen. Sin embargo, el mapa cubre solo el 4% de la mitad norte del cielo. Los astrónomos planean continuar hasta que hayan cartografiado todo el cielo del norte. Además de los agujeros negros supermasivos, el mapa también proporciona información sobre la estructura a gran escala del universo, entre otras cosas.

La investigación adicional puede permitir el estudio de más de 1 millón de espectros de radio de baja frecuencia, proporcionando información única sobre modelos físicos para 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”. ellos escribieron los autores del artículo.

El estudio se detalla en un artículo publicado en Astronomía y Astrofísica.

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