La colaboración con el Event Horizon Telescope (EHT) ha revelado datos que permiten a los astrónomos medir la polarización de la luz cerca del borde del agujero negro supermasivo en el corazón de la galaxia M87 por primera vez. Las líneas marcan la orientación de la polarización, que es una indicación del campo magnético alrededor de la sombra del agujero negro. Imagen: Cooperación EHT

La colaboración con el Event Horizon Telescope (EHT), que produjo la primera imagen de un agujero negro, reveló hoy una nueva vista del objeto masivo en el centro de la galaxia M87: cómo se ve en luz polarizada. Esta es la primera vez que los astrónomos han podido medir la polarización, una firma de campos magnéticos, cerca del borde de un agujero negro. Las observaciones son clave para explicar cómo la galaxia M87, a 55 millones de años luz de distancia, es capaz de lanzar chorros de energía desde su núcleo.

«Ahora estamos viendo la siguiente evidencia decisiva de cómo se comportan los campos magnéticos alrededor de los agujeros negros y cómo las actividades en esta región muy compacta del espacio pueden impulsar poderosos chorros que llegan mucho más allá de la galaxia», dice Monika Mościbrodzka, coordinadora del Grupo de Trabajo de Polarimetría EHT. y profesor asistente en Radboud Universiteit en los Países Bajos.

El 10 de abril de 2019, los científicos publicaron la primera imagen de un agujero negro, que revela una estructura brillante en forma de anillo con un área central oscura: la sombra del agujero negro. Desde entonces, la colaboración EHT ha profundizado en los datos del objeto supermasivo de 2017 en el corazón de la galaxia M87. Descubrieron que una parte significativa de la luz alrededor del agujero negro M87 está polarizada.

“Este trabajo es un hito importante: la polarización de la luz contiene información que nos permite comprender mejor la física detrás de la imagen que vimos en abril de 2019, que antes no era posible”, explica Iván Martí-Vidal, también coordinador de la EHT. Grupo de trabajo de polarimetría e Investigador Distinguido GenT de la Universitat de València, España. Añade que «exponer esta nueva imagen de luz polarizada llevará años de trabajo debido a las complejas técnicas necesarias para obtener y analizar los datos».

La luz se polariza cuando atraviesa determinados filtros como las lentes de las gafas de sol polarizadas o cuando se emite en zonas calientes de la habitación que están magnetizadas. La polarización permite a los astrónomos mapear las líneas del campo magnético presentes en el borde interior del agujero negro.

«Las imágenes polarizadas recientemente publicadas son clave para comprender cómo el campo magnético permite al agujero negro» comer «materia y lanzar potentes chorros», dijo Andrew Chael, miembro del Hubble de la NASA en el Centro de Princeton para la Ciencia Teórica y en la Iniciativa de Gravedad de Princeton en los Estados Unidos.

Los brillantes rayos de energía y materia que emergen del núcleo de M87 y se extienden al menos 5.000 años luz desde su centro son una de las características más misteriosas y enérgicas de la galaxia. La mayor parte de la materia que está cerca del borde de un agujero negro cae en él. Sin embargo, algunas de las partículas circundantes escapan poco antes de ser capturadas y son expulsadas al espacio en forma de chorros.

Los astrónomos se han basado en varios modelos del comportamiento de la materia cerca del agujero negro para comprender mejor este proceso. Pero todavía no saben exactamente cómo se disparan chorros más grandes que la galaxia desde su región central, que es tan pequeña como el sistema solar, y cómo cae exactamente la materia en el agujero negro.

Con la nueva imagen EHT del agujero negro y su sombra en luz polarizada, los astrónomos lograron por primera vez observar la región fuera del agujero negro, en la que tiene lugar esta interacción entre la materia entrante y expulsada.

“Las observaciones sugieren que los campos magnéticos en el borde del agujero negro son lo suficientemente fuertes como para empujar el gas caliente hacia atrás y ayudarlo a resistir el tirón de la gravedad. Solo el gas que se desliza a través del campo puede dirigirse hacia el horizonte de eventos ”, explica Jason Dexter, profesor asistente de la Universidad de Colorado Boulder, EE. UU., Y coordinador del Grupo de trabajo de teoría EHT.



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