Nuevas imágenes de los campos magnéticos en torno a un agujero negro
En 2019 se captó la primera imagen de un agujero negro y su sombra en el centro de Messier 87 (M87), una galaxia gigante ubicada a unos 54 millones de años luz de la Tierra. Ahora, la colaboración internacional que supone el Telescopio del Horizonte de Sucesos (EHT por sus siglas en inglés), en el que participan investigadores respaldados por los proyectos financiados con fondos europeos AENEAS, BLACKHOLECAM y RadioNet, ha publicado una imagen nueva en luz polarizada del agujero negro supermasivo. La polarización de la luz puede ofrecer información útil sobre los campos magnéticos de los objetos celestes. En concreto, permite registrar las líneas de campos magnéticos que existen en el borde interior de los agujeros negros. Esta medición inédita de la polarización tan cerca del borde de un agujero negro podría dar lugar a un conocimiento más detallado de cómo la galaxia M87 es capaz de expulsar un chorro brillante de energía y materia desde su núcleo. «Lo que vemos es la siguiente prueba crucial para entender cómo se comportan los campos magnéticos alrededor de los agujeros negros, y cómo la actividad en esta región muy compacta del espacio puede generar potentes chorros que se extienden mucho más allá de la galaxia», observó Monika Mościbrodzka, colaboradora del EHT, en una nota de prensa publicada en el sitio web del Observatorio Europeo Austral.
La interacción de la materia en el borde de un agujero negro
Los chorros de alta energía que emanan del núcleo de M87 alcanzan unos cinco mil años luz en longitudes de onda en el espectro óptico (y unos cien mil años luz en longitudes de onda de radio). Los astrónomos emplearon varios modelos para desentrañar el comportamiento de la materia cerca de un agujero negro. No obstante, aún no sabe exactamente cómo cae la materia en el agujero negro o cómo se expulsan chorros más grandes que la propia galaxia desde una región central de tamaño similar al sistema solar. La nueva imagen obtenida por el EHT del agujero negro y su sombra en luz polarizada ofreció la posibilidad de estudiar por vez primera la región donde la materia bien fluye hacia el agujero negro, bien escapa y se expulsa al espacio. «Las observaciones sugieren que los campos magnéticos del borde del agujero negro son lo suficientemente fuertes como para tirar del gas caliente, haciendo que resista la atracción gravitatoria. Sólo el gas que escapa del campo puede entrar en espiral hacia el horizonte de sucesos», explicó Jason Dexter, colaborador también del EHT. En la campaña de observación del EHT participaron ocho telescopios repartidos por todo el mundo, entre ellos ALMA (Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array) y APEX (Atacama Pathfinder Experiment), ambos en Chile. «Con ALMA y APEX, cuya ubicación en el sur mejora la calidad de imagen al ampliar geográficamente la red EHT, el equipo europeo pudo desempeñar un papel central en la investigación», afirmó Francisca Kemper de BLACKHOLECAM y RadioNet, proyectos asociados al Observatorio Europeo Austral. «Con sus sesenta y seis antenas, ALMA cubre prácticamente toda la gama de señales en luz polarizada, mientras que APEX ha sido esencial para la calibración de la imagen». Los resultados de la investigación respaldados por AENEAS (Advanced European Network of E-infrastructures for Astronomy with the SKA), BLACKHOLECAM (Imaging the Event Horizon of Black Holes) y RadioNet (Advanced Radio Astronomy in Europe) se presentaron en dos artículos científicos: «Polarimetric Properties of Event Horizon Telescope Targets from ALMA» («Propiedades polarimétricas de los objetivos del Telescopio del Horizonte de Sucesos de ALMA») y «First M87 Event Horizon Telescope Results. VII. Polarization of the Ring» («Primeros resultados de M87 del Telescopio del Horizonte de Sucesos. VII. Polarización del anillo»). Ambos se publicaron en «The Astrophysical Journal Letters». Para más información, consulte: sitio web del proyecto AENEAS sitio web del proyecto BLACKHOLECAM sitio web del proyecto RadioNet
Palabras clave
AENEAS, BLACKHOLECAM, RadioNet, agujero negro, Messier 87, M87, luz polarizada, Telescopio del Horizonte de Sucesos, EHT, campo magnético