Esta es la primera imagen de los campos magnéticos de un agujero negro supermasivo

Los astrónomos que obtuvieron la primera imagen de un agujero negro lograron captar la luz de sus campos magnéticos, un paso importante para comprender mejor la dinámica de estos fenómenos cósmicos, indica un estudio publicado el miércoles.

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El 10 de abril de 2019, la imagen daba la vuelta al mundo: se trataba de un círculo oscuro en medio de un disco resplandeciente, correspondiente a un agujero negro supermasivo ubicado en el centro de la galaxia Messier 87 (M87), situada a 55 millones de años luz de la Tierra.

Obtenida gracias a la iniciativa internacional Event Horizon Telescope (EHT) que reunió un total de ocho telescopios en el mundo, la imagen era la prueba más directa de la existencia de estos fenómenos tan masivos y compactos que lo absorben todo, incluido la luz.

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Dos años después, los científicos del EHT saben más cosas sobre la mecánica de este agujero negro, cuya masa es varios miles de millones de veces superior a la del Sol.

Se trata de la primera vez que los astrónomos son capaces de medir la polarización (huella que dejan los campos magnéticos) tan cerca del borde de un agujero negro. Las observaciones son clave para explicar cómo la galaxia M87.

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“Lo que vemos es la siguiente evidencia 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”, afirma en un comunicado Monika Moscibrodzka, coordinadora del Grupo de Trabajo de Polarimetría del EHT y profesora adjunta en la Universidad Radboud (Países Bajos).

En un artículo publicado en The Astrophysical Journal Letters, divulgaron una nueva imagen del objeto bajo una luz polarizada -como a través de un filtro- y que permite “comprender mejor la física detrás de la imagen de abril de 2019”, subrayó el español Iván Martí-Vidal, coordinador de los grupos de trabajo del EHT e investigador de la Universidad de Valencia.

“Observamos la realidad de lo que predecían los modelos teóricos, ¡es increíblemente satisfactorio!”, se felicitó Frédéric Gueth, director adjunto del Instituto de Radioastronomía Milimétrica de Francia, cuyo telescopio de 30 metros en la Sierra Nevada española forma parte de la red EHT.

La polarización evidenció la estructura del campo magnético situado en los bordes del agujero negro y permitió producir una imagen precisa de su forma, parecida a un torbellino de filamentos.

Este campo magnético extremadamente potente opone una resistencia a la fuerza de gravitación del agujero negro: “Se produce una especie de equilibrio entre ambas fuerzas, como si fuera un combate, aunque al final gana la gravedad”, explicó Gueth a la AFP.

“El campo magnético en el borde del agujero negro es suficientemente potente para hacer retroceder el gas caliente y ayudarlo a resistir a la fuerza de gravedad”, detalló Jason Dexter, de la Universidad de Colorado, de Boulder (Estados Unidos).

Aunque no hay materia capaz de salir del agujero negro una vez ha sido engullida, el objeto cósmico no se traga “100% de todo lo que se halla en su entorno: una parte se le escapa”, según Gueth.

La fuerza magnética permitiría no solo extraer la materia, sino también expulsar a velocidades inmensas haces muy potentes, capaces de recorrer miles de años luz.

Estos haces energéticos proceden del núcleo del M87 y son uno de los “fenómenos más misteriosos de esta galaxia”, según el Observatorio Europeo Austral (ESO).

La interacción de fuerzas revelada por el EHT existiría además en todos los agujeros negros, desde los más pequeños a los supermasivos, presentes en la mayoría de galaxias, incluida la Vía Láctea.

Puesto que ninguna “información” sale de los agujeros negros, la ciencia nunca podrá observarlos directamente. “Lo que pasa en el interior seguirá siendo un misterio. La clave está en comprender lo que sucede alrededor, porque forzosamente está relacionado”, concluye Gheth.

“El EHT está haciendo rápidos avances, se están añadiendo nuevos observatorios y se llevan a cabo actualizaciones tecnológicas. Esperamos que futuras observaciones de EHT revelen con mayor precisión la estructura del campo magnético que hay alrededor del agujero negro y nos cuenten más sobre la física del gas caliente de esta región”, concluye Jongho Park, miembro de la colaboración EHT y Fellow en la Asociación de Observatorios Principales de Asia Oriental del Instituto de Astronomía y Astrofísica de la Academia Sínica, en Taipei.

La sesión anual de observación simultánea de la red EHT, anulada en 2020 debido a la pandemia, se reanudará a finales de abril. La incorporación de nuevos telescopios, incluido el observatorio NOEMA de Francia, permitirá mejorar la precisión de las imágenes obtenidas.

Agencias

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