NeoFronteras

Capturan una nueva imagen del agujero negro del centro de nuestra galaxia en la que se observa la polarización de la emisión de su disco de acreción, lo que permite inferir la estructura del campo magnético que está presente.

La colaboración del Event Horizon Telescope (EHT), que produjo la primera imagen de nuestro agujero negro de la Vía Láctea, ha capturado una nueva vista de este objeto masivo en el centro de nuestra galaxia. En concreto cómo se ve según su polarización. Esta es la primera vez que los astrónomos han podido medir la polarización tan cerca del borde de Sagitario A*.

En dos artículos publicados el 27 de marzo en Astrophysical Journal Letters se señala que la nueva imagen revela que Sagitario A* está rodeado por estructuras magnéticas altamente ordenadas. Las características son similares a las vistas anteriormente alrededor del agujero negro supermasivo de la galaxia M87.

Como los lectores de NeoFronteras saben, el Event Horizon Telescope no es un único radiotelescopio, sino una colaboración de distintos radiotelescopios operando en diferentes lugares del mundo de tal modo que su resolución conjunta es comparable a la que tendría un radiotelescopio del tamaño de nuestro plantea.

En este caso los científicos capturaron las emisiones de radio polarizadas proveniente de los alrededores de Sagitario A*, que se encuentra a unos 27.000 años luz de la Tierra. La luz polarizada tiene ondas que oscilan en la misma dirección. El mapeo de dicha emisión proporciona a los astrónomos información sobre los fenómenos magnéticos presentes. En esta nueva imagen, las líneas marcan la orientación de la polarización, que está relacionada con el campo magnético alrededor de la sombra del agujero negro.

La polarización ocurre cuando las ondas electromagnéticas oscilan en una orientación con un ángulo en particular. Los campos magnéticos generados por el plasma polarizan la luz en un ángulo de 90 grados respecto a ellos mismos. La luz polarizada, por tanto, nos habla sobre los campos magnéticos, las propiedades del gas y los mecanismos que tienen lugar cuando un agujero negro acreta materia a su alrededor.

Los científicos implicados han podido inferir que el campo magnético más cercano al agujero negro de nuestra galaxia es relativamente fuerte, aproximadamente 30 veces mayor que el de la Tierra. Es producido por partículas cargadas en el plasma denso y caliente que rodea el disco de acreción del agujero negro, una colección de gas y polvo que gira en espiral hacia el agujero negro.

El agujero negro central de la Vía Láctea es muy diferente al de M87. Este último pesa hasta 6 mil millones de soles, está en una galaxia elíptica gigante y expulsa un potente chorro de plasma visible en todas las longitudes de onda. Sagitario A* pesa apenas 4 millones de soles, está en una galaxia espiral más pequeña y no parece tener ningún chorro. Sin embargo, el patrón de polarización de Sagitario A* es similar al del agujero negro supermasivo de M87, pese a que Sagitario A* es mucho más pequeño y menos activo que el agujero negro del centro de M87.

El hecho de que ambos casos los campos magnéticos estén altamente estructurados sugiere que tales campos son ubicuos alrededor de los agujeros negros y afectan el modo en que estos objetos crecen y evolucionan.

Por lo tanto, la nueva observación del EHT de Sgr A* sugiere que los campos magnéticos fuertes y bien organizados podrían ser comunes a todos los agujeros negros. Además, debido a que los campos magnéticos de M87* generan potentes chorros de plasma, los resultados sugieren que Sgr A* podría tener un chorro oculto y débil que todavía no hemos conseguido ver.

Los científicos implicados creen que los campos magnéticos fuertes y ordenados están directamente relacionados con el lanzamiento de chorros de plasma como lo observado en M87*. Dado que Sgr A* parece tener una geometría muy similar, tal vez también haya un débil chorro esperando a ser observado.

Sgr A* no está rodeado de grandes nubes de gas y polvo, al contrario que M87*, por lo que consume tan poca materia que sus posibles chorros deben ser muy débiles y, por tanto, difíciles de ver.

Estos chorros constituyen un mecanismo altamente energético y afecta dramáticamente el centro de las galaxias, por ejemplo, eliminando el gas y el polvo necesarios para que nazcan nuevas estrellas e influyendo en cómo las galaxias crecen y evolucionan. Esto significa que descubrir un posible chorro que emerja de Sgr A* influiría en la comprensión de cómo evolucionó la Vía Láctea.

El EHT iniciará su campaña de observación 2024 a principios de abril y la colaboración espera obtener vistas multicolores de agujeros negros familiares como M87* y Sgr A* observándolos en diferentes longitudes de onda.

En el futuro se espera que más radiotelescopios se sumen a esta colaboración y los científicos implicados sueñan ya con hacer películas de la emisión polarizada de agujeros negros y observar directamente la dinámica entre el agujero negro M87* y su chorro.

También se está diseñando la misión Black Hole Explorer (BHEX), que añadiría un telescopio espacial al conjunto EHT con base en la Tierra.

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Fuentes y referencias:
Artículo original.
Fotos: Colaboración EHT.