La luz en espiral en el borde del agujero negro supermasivo, M87*, podría ayudar a comprender cómo estos gigantes consumen la materia circundante. Al mismo tiempo, los científicos podrían comprender cómo la materia escapa al consumo de estos titanes cósmicos.
El agujero negro M87* tiene una masa equivalente a unos 6,5 mil millones de soles y se encuentra a aproximadamente 54 millones de años luz de la Tierra. Captó la atención del público notablemente en 2019 cuando la imagen, capturada por el Event Horizon Telescope (EHT), proporcionó la primera visión de la humanidad del entorno alrededor de un agujero negro.
Luz Polarizada
El grupo de investigación detrás de esa imagen histórica modeló cómo los campos eléctricos de la luz rotan alrededor del agujero negro. La luz polarizada lleva información sobre el campo magnético y las partículas que se aceleran a velocidades cercanas a la luz alrededor del agujero negro M87*.
Los científicos sugieren que estos campos magnéticos podrían privar a M87* de la materia para tragar. En cambio, sería expulsada a la velocidad de la luz al espacio en forma de chorros paralelos. «La polarización circular es la señal final que estábamos buscando en las primeras observaciones del EHT del agujero negro M87*. Ha sido, con mucho, el dato más difícil de analizar», dijo Andrew Chael (ref.), coautor del estudio (ref.).
«Estos resultados confirman la presencia de un fuerte campo magnético que impregna el gas caliente que rodea al agujero negro», añadió Chael. «Las observaciones sin precedentes del EHT nos están permitiendo responder a preguntas de larga data. ¿Cómo consumen los agujeros negros la materia y lanzan chorros fuera de las galaxias que los albergan?».
Colaboración entre EHT y ALMA
Dos años después del lanzamiento de la imagen del agujero negro M87*, la colaboración EHT lanzó una segunda imagen. La última foto muestra, por primera vez, luz polarizada alrededor de un agujero negro. Los datos de 2021 también revelaron la dirección de los campos eléctricos oscilantes, proporcionando la primera pista de que los campos magnéticos alrededor de M87* son fuertes y ordenados.
Los investigadores luego observaron más de cerca utilizando el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA). Las 66 antenas en el desierto chileno pueden examinar entornos cósmicos polvorientos, como agujeros negros, para buscar longitudes de onda de luz más largas.
Los datos recopilados muestran cómo los campos eléctricos de la luz se retuercen en una dirección lineal, evidencia adicional de los campos magnéticos vislumbrados en 2021. Así que los científicos del EHT, utilizando una simulación por computadora, sugieren que estos fuertes campos magnéticos repelen la materia que cae hacia M87*.
El poder de los campos magnéticos impulsa los chorros de materia a velocidades cercanas a las de la luz, antes de que la materia pase a través del horizonte de sucesos del agujero negro. Los investigadores continúan analizando los datos para encontrar evidencia más sólida de la polarización lineal. «El trabajo aún podría tener margen de mejora», dijo Hugo Messias, coautor del estudio que lidera el equipo VLBI en ALMA.
«Esta luz polarizada circular que se ha detectado ahora es muy débil. En los últimos años, el EHT ha observado con más estaciones y una mayor sensibilidad. Esto significa que el análisis en curso probablemente nos brindará nuevas ideas sobre los secretos alrededor de M87*».
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