La colaboración del Telescopio de Horizonte de Sucesos (EHT, Event Horizon Telescope en inglés) es un conjunto de telescopios ubicados en distintos lugares del planeta que se vinculan vinculados telemáticamente, formando un gran telescopio virtual del tamaño de la Tierra. Su primer gran hito fue obtener la primera imagen de un agujero negro, publicada el 10 de abril de 2019. El objetivo fue el agujero negro supermasivo ubicado en el centro de la galaxia Messier 87.

Recientemente, el telescopio ha realizado las primeras detecciones de interferometría de línea de base muy larga (VLBI) a 345 GHz. Este experimento se basó en dos pequeños subconjuntos del telescopio para realizar mediciones con una resolución de hasta 19 microsegundos de arco, obteniendo así una mayor resolución en los detalles.

Al combinar estas nuevas detecciones con las imágenes existentes de agujeros negros supermasivos (las cuales se generaron con una frecuencia de 230 GHz, es decir, mas baja), se generan nuevos resultados que permiten sumar hasta un 50% más de nitidez en las fotografías, además de producir vistas multicolores de la región inmediatamente fuera del límite de los agujeros negros.

La imagen original de M 87 (izquierda) y su versión mejorada de alta frecuencia (derecha).

Este aumento de la calidad permite a los científicos medir el tamaño y la forma de los agujeros negros con mayor precisión. La publicación en la revista científica The Astronomical Journal explica con detalle este logro a través del codirector del artículo, Alexander Raymond: "Con el EHT, vimos las primeras imágenes de agujeros negros al detectar ondas de radio a 230 GHz, pero el anillo brillante que vimos, formado por la luz que se dobla en la gravedad del agujero negro, todavía se veía borroso porque estábamos en los límites absolutos de la nitidez con la que podíamos obtener las imágenes".

"A 345 GHz, nuestras imágenes serán más nítidas y detalladas, lo que a su vez probablemente revelará nuevas propiedades, tanto las que se habían predicho anteriormente como tal vez algunas que no", agregó. "Para entender por qué esto es un gran avance, basta pensar en la explosión de detalles adicionales que se obtienen al pasar de fotos en blanco y negro a fotos en color", comentó el codirector del artículo Sheperd "Shep" Doeleman.

Imagen compuesta e individuales de diversas frecuencias de M 87.

En la imagen de arriba vemos, a la izquierda, una simulación compuesta del agujero negro supermasivo M 87 sumando las frecuencias de 86 GHz (rojo), 230 GHz (verde) y 345 GHz (azul). A la derecha, vemos las frecuencias individuales: 345 GHz en azul oscuro, una vista más compacta y nítida de los agujeros negros supermasivos, seguida de 230 GHz en verde y 86 GHz en rojo. Cuanto más alta es la frecuencia, más nítida se vuelve la imagen, revelando una estructura, un tamaño y una forma que antes eran menos discernibles.

El vapor de agua en la atmósfera absorbe las ondas a 345 GHz mucho más que a 230 GHz, lo que debilita las señales de los agujeros negros en la frecuencia más alta. La clave fue mejorar la sensibilidad del EHT, lo que los investigadores lograron aumentando el ancho de banda de la instrumentación y esperando a que hiciera buen tiempo en todos los sitios.

"La exitosa observación del EHT a 345 GHz es un hito científico importante", afirmó Lisa Kewley, directora del Centro de Astrofísica de Harvard & Smithsonian (CfA). "Al ampliar los límites de resolución, estamos logrando la claridad sin precedentes en la obtención de imágenes de agujeros negros que prometimos al principio y estableciendo estándares nuevos y más altos para la capacidad de investigación astrofísica terrestre".