Astrónomos mexicanos en conjunto con científicos de otras partes del mundo lograron obtener la primera imagen de los campos magnéticos del borde de un agujero negro de la galaxia M87.
La primera fotografía de este hoyo negro fue publicada en 2019 por el Telescopio Horizonte de Eventos (EHT), el cual se compone de la vinculación de ocho telescopios de todo el mundo, entre ellos el Gran Telescopio Milimétrico Alfonso Serrano (GTM) de México, operado por el Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica (INAOE), para crear un telescopio virtual del tamaño de la Tierra, el EHT.
Y ahora también ha facilitado la primera imagen que muestra sus campos magnéticos, y revela que una fracción significativa de la luz alrededor del agujero negro M87 está polarizada.
“La primera imagen de un agujero negro mostró que poseen una estructura brillante en forma de anillo con una región central oscura: la sombra del agujero negro”.
De acuerdo con los expertos, “se trata de la primera vez que se ha podido medir la ‘firma’ de los campos magnéticos, tan cerca del borde de un agujero negro”.
Con esta nueva imagen, los astrónomos han logrado atisbar por primera vez la región límite del agujero negro donde ocurre esta interacción entre la materia que fluye hacia adentro y la expulsada.
“La imagen de M87 permite poner a prueba la teoría de la relatividad general de Albert Einstein. Sin embargo, para hacer esto, hay que entender mejor las propiedades del gas que se encuentra en el entorno del agujero negro”, dijo Laurent Raymond Loinard, investigador del Instituto de Radioastronomía y Astrofísica (IRyA) de la UNAM.
Hasta ahora, el equipo investigador se ha basado en diferentes modelos de cómo se comporta la materia cerca del agujero negro para comprender mejor este proceso, pero todavía no saben exactamente cómo se propulsan chorros más extensos que la propia galaxia desde su región central, ni cómo cae exactamente la materia en el agujero negro.
“Las observaciones sugieren que los campos magnéticos en el borde del agujero negro son lo suficientemente intensos como para retener el gas caliente y ayudarlo a resistir la atracción de la gravedad”, explica Jason Dexter, profesor asistente de la Universidad de Colorado Boulder (EE. UU.) y coordinador del grupo de trabajo de teoría del EHT.
¿Cómo fue posible obtener la primera imagen de un agujero negro?
Para obtener la primera imagen de los campos magnéticos de un hoyo negro, “la luz se polariza cuando atraviesa ciertos filtros, como las lentes de las gafas de sol polarizadas, o cuando se emite en regiones calientes y magnetizadas del espacio”, indicaron los investigadores.
“De la misma manera que las gafas de sol polarizadas nos ayudan a ver mejor al reducir los reflejos y el resplandor de las superficies brillantes, los astrónomos pueden agudizar su visión de la región alrededor del agujero negro al observar cómo se polariza la luz que se origina allí”.
La polarización permite a los astrónomos cartografiar las líneas de campo magnético presentes en el borde interior del agujero negro.
“Las imágenes polarizadas recientemente publicadas son clave para comprender cómo el campo magnético permite que el agujero negro ‘coma’ materia y lance poderosos chorros”, apunta Andrew Chael, miembro de la colaboración de EHT e investigador del Centro Princeton de Ciencia Teórica (EE. UU.).
Los resultados de la investigación que involucró a más de 300 investigadores de múltiples organizaciones y universidades de todo el mundo, serán publicados en la revista especializada The Astrophysical Journal Letters.
