Agujero negro supermasivo en el centro de la galaxia Messier 87 (M87). Créditos: EHT Colaboración; Goddi et al., ALMA (ESO/NAOJ/NRAO); Kravchenko et al.; J. C. Algaba, I. Martí-Vidal, NRAO / AUI / NSF.

Una nueva vista de la región más cercana al agujero negro supermasivo en el centro de la galaxia Messier 87 (M87) ha mostrado detalles importantes de los campos magnéticos cercanos al agujero negro y da pistas sobre cómo los poderosos chorros de material pueden originarse en esa región.

Un equipo mundial de astrónomos que utilizó el Event Horizon Telescope, una colección de ocho telescopios, incluido el Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) en Chile, midió una firma de campos magnéticos, llamada polarización, alrededor del agujero negro. La polarización es la orientación de los campos eléctricos en la luz y las ondas de radio y puede indicar la presencia y alineación de campos magnéticos.

«Ahora estamos viendo la siguiente pieza de evidencia crucial para comprender cómo se comportan los campos magnéticos alrededor de los agujeros negros y cómo la actividad en esta región tan compacta del espacio puede impulsar potentes chorros», dijo Monika Mościbrodzka, coordinadora del Grupo de Trabajo de Polarimetría y Asistente de EHT. Profesor de la Universidad de Radboud en Holanda.

Nuevas imágenes con EHT y ALMA permitieron a los científicos trazar un mapa de las líneas del campo magnético cerca del borde del agujero negro de M87. Ese mismo agujero negro es el primero en ser fotografiado, por el EHT en 2019. Esa imagen reveló una estructura brillante en forma de anillo con una región central oscura: la sombra del agujero negro. Las imágenes más recientes son la clave para explicar cómo M87, a 50 millones de años luz de la Tierra, puede lanzar chorros de energía desde su núcleo.

El agujero negro en el centro de M87 es más de 6 mil millones de veces más masivo que el Sol. El material atraído hacia adentro forma un disco giratorio, llamado disco de acreción, que orbita de cerca el agujero negro. La mayor parte del material del disco cae en el agujero negro, pero algunas partículas circundantes escapan y son expulsadas al espacio en chorros que se mueven casi a la velocidad de la luz.

«Las imágenes polarizadas recientemente publicadas son clave para comprender cómo el campo magnético permite que el agujero negro ‘coma’ materia y lance poderosos chorros», dijo Andrew Chael, miembro del Hubble de la NASA en el Centro de Ciencias Teóricas de Princeton y la Iniciativa de Gravedad de Princeton en los Estados Unidos

Los científicos compararon las nuevas imágenes que mostraban la estructura del campo magnético justo fuera del agujero negro con simulaciones por computadora basadas en diferentes modelos teóricos. Descubrieron que solo los modelos con gas fuertemente magnetizado pueden explicar lo que están viendo en el horizonte de eventos.

“Las observaciones sugieren que los campos magnéticos en el borde del agujero negro son lo suficientemente fuertes como para hacer retroceder el gas caliente y ayudarlo a resistir la atracción de la gravedad. Solo el gas que se desliza a través del campo puede girar en espiral hacia el horizonte de eventos ”, explicó Jason Dexter, profesor asistente de la Universidad de Colorado Boulder y coordinador del Grupo de trabajo de teoría EHT.

Para realizar las nuevas observaciones, los científicos vincularon ocho telescopios de todo el mundo, incluido ALMA, para crear un telescopio virtual del tamaño de la Tierra, el EHT. La impresionante resolución obtenida con el EHT es equivalente a la necesaria para medir la longitud de una tarjeta de crédito en la superficie de la Luna.

Esta resolución permitió al equipo observar directamente la sombra del agujero negro y el anillo de luz que lo rodea, y la nueva imagen muestra claramente que el anillo está magnetizado. Los resultados se publican en dos artículos en el Astrophysical Journal Letters de la colaboración EHT. La investigación involucró a más de 300 investigadores de múltiples organizaciones y universidades de todo el mundo.

También se publicó un tercer artículo en el mismo volumen de Astrophysical Journal Letters, basado en datos de ALMA, dirigido por Ciriaco Goddi, científico de la Universidad de Radboud y el Observatorio de Leiden, Países Bajos.

“La información combinada del EHT y ALMA permitió a los científicos investigar el papel de los campos magnéticos desde la vecindad del horizonte de eventos hasta mucho más allá del núcleo de la galaxia, a lo largo de sus poderosos chorros que se extienden a miles de años luz”, dijo Goddi.

El Observatorio Nacional de Radioastronomía es una instalación de la National Science Foundation, operada bajo un acuerdo cooperativo por Associated Universities, Inc.

La colaboración de EHT involucra a más de 300 investigadores de África, Asia, Europa, América del Norte y del Sur. La colaboración internacional está trabajando para capturar las imágenes de agujeros negros más detalladas jamás obtenidas mediante la creación de un telescopio virtual del tamaño de la Tierra. Con el respaldo de una inversión internacional considerable, el EHT conecta los telescopios existentes utilizando sistemas novedosos, creando un instrumento fundamentalmente nuevo con el mayor poder de resolución angular que se haya logrado hasta ahora.

Los telescopios individuales involucrados son: ALMA, APEX, el Telescopio de 30 metros del Institut de Radioastronomie Millimetrique (IRAM), el Observatorio IRAM NOEMA, el Telescopio James Clerk Maxwell (JCMT), el Gran Telescopio Milimétrico (LMT), el Array Submilimétrico (SMA). ), el Telescopio Submilimétrico (SMT), el Telescopio del Polo Sur (SPT), el Telescopio Kitt Peak y el Telescopio de Groenlandia (GLT).

El consorcio EHT está formado por 13 institutos interesados: el Instituto Academia Sinica de Astronomía y Astrofísica, la Universidad de Arizona, la Universidad de Chicago, el Observatorio de Asia Oriental, la Goethe-Universitaet Frankfurt, el Institut de Radioastronomie Millimétrique, el Gran Telescopio Milimétrico, el Instituto Max Planck. para Radioastronomía, Observatorio MIT Haystack, Observatorio Astronómico Nacional de Japón, Instituto Perimetral de Física Teórica, Universidad Radboud y Observatorio Astrofísico Smithsonian.

Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA), una instalación astronómica internacional, es una asociación de ESO, la Fundación Nacional de Ciencias de EE. UU. (NSF) y los Institutos Nacionales de Ciencias Naturales (NINS) de Japón en cooperación con la República de Chile. ALMA está financiado por ESO en nombre de sus Estados miembros, por NSF en cooperación con el Consejo Nacional de Investigación de Canadá (NRC) y el Ministerio de Ciencia y Tecnología (MOST) y por NINS en cooperación con la Academia Sinica (AS) en Taiwán. y el Instituto Coreano de Astronomía y Ciencias Espaciales (KASI). La construcción y las operaciones de ALMA están a cargo de ESO en nombre de sus Estados miembros; por el Observatorio Nacional de Radioastronomía (NRAO), administrado por Associated Universities, Inc. (AUI), en nombre de América del Norte; y por el Observatorio Astronómico Nacional de Japón (NAOJ) en nombre de Asia Oriental. El Observatorio Conjunto ALMA (JAO) proporciona el liderazgo y la gestión unificados de la construcción, puesta en marcha y operación de ALMA.

Traducción no oficial con fines divulgativos.
Créditos: NRAO / EHT / AUI

Deja una respuesta

Este sitio usa Akismet para reducir el spam. Aprende cómo se procesan los datos de tus comentarios.