Los científicos revelan una imagen increíble de los campos magnéticos en espiral de un agujero negro supermasivo

Como parte de los continuos intentos de la humanidad por obtener imágenes de un agujero negro, una serie de telescopios capturaron recientemente los campos magnéticos arremolinados alrededor de dos de los agujeros negros supermasivos más cercanos a la Tierra.

Visto por primera vez en luz polarizada, esta nueva vista del agujero negro Sagitario A. en el corazón de la Vía Láctea reveló una estructura de campo magnético sorprendentemente similar a la del agujero negro en el centro de la galaxia Messier 87, lo que sugiere que Los fuertes campos magnéticos podrían ser comunes a todos los agujeros negros.

Esta similitud también sugiere un chorro oculto en Sgr A*. Los resultados fueron publicados hoy en The Astrophysical Journal Letters.

Los científicos revelaron la primera imagen de Sgr A*, ubicado a unos 27.000 años luz de la Tierra, en 2022, revelando que aunque el agujero negro supermasivo de la Vía Láctea es más de mil veces más pequeño y menos masivo que el de M87, parece notablemente similar. . Esto hizo que los científicos se preguntaran si los dos compartían algún rasgo común además de su apariencia.

Para averiguarlo, el equipo decidió estudiar Sgr A* en luz polarizada. Estudios anteriores de la luz alrededor de M87* encontraron que los campos magnéticos alrededor del agujero negro gigante le permitían enviar potentes chorros de material de regreso al medio ambiente. A partir de este trabajo, las nuevas imágenes revelaron que lo mismo podría ser cierto para Sgr A*.

«Lo que estamos viendo ahora es que hay campos magnéticos fuertes, retorcidos y organizados cerca del agujero negro en el centro de la Vía Láctea», dijo Sara Issaoun, del Programa de Becas Hubble de la NASA de Harvard y del Smithsonian, quien codirigió el proyecto.

“Además del hecho de que Sgr A* tiene una estructura de polarización sorprendentemente similar a la observada en el agujero negro M87*, mucho más grande y poderoso, hemos aprendido que los campos magnéticos fuertes y ordenados son esenciales para la forma en que los agujeros negros interactúan con el gas. y la materia que los rodea. a ellos.»

La luz es una onda electromagnética oscilante o en movimiento que nos permite ver objetos. A veces la luz oscila en una orientación preferida y la llamamos «polarizada». Aunque nos rodea la luz polarizada, para el ojo humano es indistinguible de la luz “normal”. En el plasma que rodea estos agujeros negros, las partículas que giran alrededor de las líneas del campo magnético imparten un patrón de polarización perpendicular al campo.

Esto permite a los astrónomos ver con cada vez más detalle lo que sucede en las regiones de los agujeros negros y mapear sus líneas de campo magnético.

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“Al imaginar la luz polarizada del gas caliente y brillante cerca de los agujeros negros, inferimos directamente la estructura y la fuerza de los campos magnéticos que guían el flujo de gas y materia de los cuales el agujero negro se alimenta y expulsa”, dijo Harvard Black Hole. Fellow de la Iniciativa y Angelo Ricarte, co-líder del proyecto. «La luz polarizada nos dice mucho más sobre la astrofísica, las propiedades del gas y los mecanismos que ocurren cuando un agujero negro se alimenta».

Obtener imágenes del agujero negro supermasivo requiere herramientas sofisticadas, más allá de las utilizadas anteriormente para capturar M87*, un objetivo mucho más estable.

“Hacer una imagen polarizada es como abrir un libro después de ver sólo la portada. Dado que Sgr A* se mueve mientras intentamos fotografiarlo, fue difícil construir incluso una imagen no polarizada”, dijo Geoffrey Bower, científico del proyecto EHT. “Nos sentimos aliviados de que fuera posible obtener imágenes polarizadas. Algunos modelos eran demasiado desordenados y turbulentos para construir una imagen polarizada, pero la naturaleza no era tan cruel.

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El resultado es que las imágenes Sgr A* son una combinación de varias imágenes.

El EHT ha realizado varias observaciones desde 2017 y se espera que vuelva a observar Sgr A* en abril de 2024. Cada año, las imágenes mejoran a medida que el EHT incorpora nuevos telescopios, mayor ancho de banda y nuevas frecuencias de observación.

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