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Hoy trataremos una de las estructuras celestes que más llaman la atención y sobre la cual se sabe mucho y a la vez poco: los agujeros negros. Trataremo los chorros de energía que emanan del primer agujero negro “fotografiado” el M87*: es tanta la energía que se emana en éstos chorros que si hubiese planetas en su línea ubicados a más de 3 años luz, quedarían instantáneamente pulverizados.
Utilizando el Telescopio del Horizonte de Eventos (EHT), astrónomos han rastreado un soplete cósmico de 3 000 años luz de longitud hasta su origen, el agujero negro supermasivo M87*, que ostenta el honor de ser el primer agujero negro fotografiado por la humanidad. Este avance podría ayudar a los científicos a comprender mejor qué crea estos potentes chorros de partículas cargadas que viajan a velocidades cercanas a la de la luz.
M87* se encuentra en el corazón de la galaxia Messier 87 (M87), a unos 55 millones de años luz de la Tierra. La imagen histórica de este agujero negro supermasivo, con una masa equivalente a 6.500 millones de soles, fue captada por el EHT en 2017 y publicada en abril de 2019 (ver: https://www.space.com/first-black-hole-photo-by-event-horizon-telescope.html ).
Este agujero negro supermasivo no solo es más masivo que el que se encuentra en el corazón de la Vía Láctea: Sagitario A* (Sgr A*), cuya masa es de aproximadamente 4 millones de masas solares, sino que M87* también es un agujero negro activo: esto significa que devora con avidez el gas y el polvo que lo rodean, además de lanzar potentes chorros desde sus polos.
Sin embargo, la fuente exacta de estos chorros alrededor de los motores centrales de su agujero negro y el mecanismo preciso que los impulsa sigue siendo un misterio
Para comprender mejor el chorro de este agujero negro supermasivo, los astrónomos recurrieron a las observaciones de M87* realizadas por el EHT en 2021 mediante una técnica llamada Interferometría de Línea de Base Muy Larga (VLBI). Esta técnica puede revelar estructuras alrededor de agujeros negros supermasivos a pequeña escala, como el brillante anillo dorado de materia supercaliente que domina la imagen de M87* de 2019, que es, en realidad, la «sombra» de este agujero negro. Gracias a estas observaciones más recientes, el equipo finalmente pudo conectar el brillante anillo de material alrededor de M87* con la base del chorro que emana de este agujero negro supermasivo, lo que proporciona un probable punto de origen para este chorro.
«Este estudio representa un primer paso hacia la conexión de las ideas teóricas sobre el lanzamiento de chorros con las observaciones directas», declaró Saurabh, líder del equipo del Instituto Max Planck de Radioastronomía (MPIfR), en un comunicado. «Identificar dónde podría originarse el chorro y cómo se conecta con la sombra del agujero negro aporta una pieza clave al rompecabezas y facilita una mejor comprensión del funcionamiento del motor central».
Al modelar el agujero negro supermasivo, Saurabh descubrió que las emisiones de radio que faltaban en las observaciones del EHT de M87* realizadas entre 2017 y 2019, pero que estaban presentes en las observaciones de 2021, probablemente provenían de una región compacta ubicada a menos de una décima de año luz del agujero negro. Esta región está asociada con la base del chorro de M87* y se corresponde con el brazo sur de otro chorro observado en ondas de radio.
«Hemos observado la parte interna del chorro de M87 con experimentos globales de VLBI durante muchos años, con una resolución cada vez mayor, y finalmente logramos resolver la sombra del agujero negro en 2019», declaró Hendrik Müller, miembro del equipo del Observatorio Nacional de Radioastronomía (NRAO). «Es sorprendente ver cómo avanzamos gradualmente hacia la combinación de estas observaciones innovadoras en múltiples frecuencias y completamos la imagen de la región de lanzamiento del chorro».
El equipo ahora se propone realizar más observaciones de M87* para comprender mejor la estructura de su chorro y obtener imágenes de sus detalles más sutiles. Esto podría conducir a una mejor comprensión de cómo los agujeros negros supermasivos moldean los entornos que los rodean.
El futuro es brillante para las imágenes de agujeros negros.
Los resultados del equipo fueron publicados el miércoles 28 de enero en la revista Astronomy & Astrophysics.
Fuente: https://www.space.com/
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