Astrónomos fotografían el campo magnético en el borde de un agujero negro por primera vez

Astrónomos fotografían el campo magnético en el borde de un agujero negro por primera vez

Una gran hazaña: un equipo de astrónomos han logrado fotografiar el campo magnético existente en el borde del…

Una gran hazaña: un equipo de astrónomos han logrado fotografiar el campo magnético existente en el borde del agujero negro, ¡por primera vez!

La increíble primera imagen de la sombra de un agujero negro se publicó hace casi dos años. Ahora, los investigadores de la colaboración Event Horizon Telescope (EHT) que lo produjeron han agregado detalles nuevos e importantes a esa imagen histórica. Por primera vez, han medido el campo magnético alrededor del borde de un agujero negro.

En dos artículos publicados en The Astrophysical Journal Letters (aquí y aquí), los astrónomos descubrieron que una parte significativa de la luz alrededor del agujero negro supermasivo de la galaxia M87 está polarizada y describen cómo utilizaron la polarización de la luz para estudiar su campo magnético. Estas observaciones pueden ayudar a los astrónomos a comprender cómo se forman fenómenos como los chorros cósmicos.

La luz es una onda que generalmente se mueve en todas direcciones. Las ondas de luz polarizadas son ondas de luz cuyas vibraciones ocurren en un solo plano. La luz se polariza cuando atraviesa ciertos filtros, como gafas de sol, pero también cuando se emite desde regiones calientes del espacio donde residen los campos magnéticos.

La luz polarizada tiene muchas aplicaciones tecnológicas, por ejemplo, cuando ves una película en 3D, las gafas que usas tienen lentes polarizados para que el ojo derecho y el ojo izquierdo en realidad vean imágenes diferentes, que nuestro cerebro interpreta como tridimensionales. La idea básica es que la luz está hecha de ondas electromagnéticas y si miramos una sección transversal de estas ondas, la oscilación puede ocurrir en todos los ángulos.

Pero cuando la luz está polarizada, solo oscila en una dirección particular. En la naturaleza, las interacciones entre la luz y la materia pueden influir en esta dirección, y los campos magnéticos se encuentran entre estas interacciones. Estudiar la polarización no es nada fácil, pero es muy importante.

Campo magnético de agujero negro
Polarización del agujero negro y los chorros de M87 con una comparación con las escalas y los diferentes observatorios utilizados para estudiar estas regiones. Crédito: Colaboración EHT; ALMA (ESO / NAOJ / NRAO), Goddi et al.; NASA, ESA y el Hubble Heritage Team (STScI / AURA); VLBA (NRAO), Kravchenko et al.; JC Algaba, I. Martí-Vidal

El Dr. Iván Martí-Vidal, uno de los coordinadores de el Grupo de Trabajo de Polarimetría EHT, dijo en un comunicado:

“Este trabajo es un hito importante: la polarización de la luz transporta información que nos permite comprender mejor la física detrás de la imagen que vimos en abril de 2019, lo que antes no era posible. [Des] nvelar esta nueva imagen de luz polarizada requirió años de trabajo debido a las complejas técnicas involucradas en la obtención y análisis de los datos”.

Al igual que las gafas de sol, la luz polarizada ayuda a reducir el deslumbramiento de las fuentes de luz brillante. Esto permitió a los investigadores tener una vista más nítida del borde interior del agujero negro y mapear las líneas del campo magnético presentes allí.

El equipo estima que hasta 666 veces la masa de la Tierra cae en el agujero negro cada año. Sin embargo, algunas de estas partículas logran escapar y son expulsadas al espacio en forma de chorros. Las observaciones sugieren que las líneas del campo magnético alrededor del agujero negro son lo suficientemente fuertes como para empujar parte del gas que cae al agujero negro hacia atrás, ayudándolo a escapar de la gravedad del agujero negro.

El Event Horizon Telescope conecta antenas de radio de toda la superficie del planeta para actuar como un solo radioobservatorio del tamaño de la Tierra. La próxima iteración del EHT incluirá aún más telescopios.

Entre los observatorios involucrados en las observaciones originales se encuentra el Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) en Chile. El observatorio de radio fue crucial para la recolección de señales en luz polarizada, así como para estudiar el chorro de M87, que se extiende por 5.000 años luz.

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