El primer agujero negro jamás fotografiado por humanos tiene campos magnéticos distorsionados y los científicos están emocionados
La luz que gira en espiral hacia el borde de un distante agujero negro supermasivo podría ayudar a que la materia escape a ser consumida por este titán cósmico.
oh agujero negro supermasivo de M87, también conocida como M87*, tiene una masa equivalente a unos 6.500 millones de soles. Llamó la atención del público especialmente en 2019, cuando una imagen del M87*, capturada por Telescopio del horizonte de eventos (EHT), fue el primer vistazo del entorno circundante de un Agujero negro ya alcanzado por la humanidad.
Ahora, la Colaboración EHT, que estuvo detrás de esta imagen histórica, ha modelado la forma en que los campos eléctricos de luz giran alrededor del agujero negro supermasivo, que se encuentra a unos 54 millones de personas de distancia. años luz lejos de Tierra. Esta luz polarizada, cuyas ondas vibran en un solo plano, transporta información sobre el campo magnético y las partículas que se aceleran a velocidades cercanas a la de la luz alrededor del agujero negro.
Los científicos ahora sugieren que estos campos magnéticos pueden privar de alimento al monstruoso agujero negro de M87, en lugar de desordenar esta cuestión. espacio como chorros altamente colimados (o paralelos) que explotan casi en el velocidad de la luz. La luz que gira constantemente alrededor de M87* también se conoce como polarización circular.
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«La polarización circular es la señal final que buscamos en las primeras observaciones del EHT del agujero negro M87, y (la polarización) fue, con diferencia, la más difícil de analizar», afirmó Andrew Chael, coautor del estudio y coordinador del proyecto en la Universidad de Princeton. . dijo en un comunicado.
«Estos nuevos resultados nos dan confianza en que nuestra imagen de un fuerte campo magnético que impregna el gas caliente que rodea el agujero negro es correcta», añadió Chael, investigador asociado de la Gravity Initiative de Princeton, que combina la experiencia de la universidad. astrofísicadepartamentos de matemáticas y física para investigar la naturaleza de gravedad. «Las observaciones sin precedentes del EHT nos permiten responder preguntas de larga data», añadió, «sobre cómo los agujeros negros consumen materia y lanzan chorros desde sus galaxias anfitrionas».
Dos años después de la publicación de la imagen del agujero negro supermasivo en M87, en 2021, la Colaboración EHT publicó una segunda mirada impresionante. La última imagen mostró, por primera vez, luz polarizada alrededor de un agujero negro. (La luz polarizada tiene una orientación y un brillo diferentes a los de la luz no polarizada). Los datos de 2021 también revelaron la dirección de los campos eléctricos oscilantes (vibrantes), proporcionando el primer indicio de que los campos magnéticos alrededor de M87* son fuertes y ordenados.
A continuación, los investigadores observaron más de cerca utilizando el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), ubicado en el norte de Chile, que proporcionó calibración al actuar como antena de referencia para el EHT. ALMA es un conjunto de 66 antenas situadas en el desierto chileno que pueden observar entornos cósmicos polvorientos, como los agujeros negros, en busca de longitudes de onda de luz más largas.
ALMA es parte de una red de radiotelescopios EHT alrededor del mundo, que se unen para crear un instrumento virtual del tamaño de la Tierra. (La técnica también se conoce como interferometría de base muy larga o VLBI).
Un nuevo análisis de los datos de ALMA recopilados en 2017 muestra cómo los campos eléctricos de luz giran en una dirección lineal, proporcionando una vez más evidencia de los fuertes campos magnéticos observados en 2021. Utilizando una simulación por computadora, los científicos del EHT sugieren estos fuertes campos magnéticos. los campos magnéticos empujan la materia que cae hacia M87*.
Los campos magnéticos también lanzan chorros de materia lejos de M87* a velocidades cercanas a la de la luz, antes de que la materia atraviese el agujero negro. Horizonte de eventos– el punto en el que nada puede escapar de un agujero negro, ni siquiera la luz – y aumentar la ya enorme masa de los agujeros negros. (Esto significa que el EHT no puede obtener imágenes de los agujeros negros en sí, ya que no emiten luz, pero los alrededores de cada agujero negro brillan con una radiación detectable).
Los investigadores continúan analizando los datos en busca de pruebas más sólidas de polarización lineal, ya que dicen que su trabajo «aún puede dejar margen de mejora», dijo en el mismo comunicado el coautor del estudio Hugo Messias, que dirige el equipo VLBI en ALMA. «Esta luz polarizada circularmente que se ha detectado ahora es muy débil, pero en los últimos años, el EHT ha estado observando con más estaciones y con mayor sensibilidad, lo que significa que el análisis en curso probablemente nos proporcionará nuevas pistas sobre los secretos detrás de M87* «.
A la Colaboración EHT se le atribuye colectivamente el mérito de ser el primer autor de los nuevos hallazgos del EHT, que se detallan en un artículo del miércoles (8 de noviembre) publicado en la Revista Astrofísica.
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