La luz que gira en espiral en el borde de un agujero negro supermasivo podría ayudar a que la materia escape al consumo de este gigante cósmico.
el Agujero negro gigante La masa de M87, también conocida como M87*, equivale a unos 6.500 millones de soles. En particular, llamó la atención del público en 2019 cuando una cámara capturó una imagen de M87*. Telescopio del horizonte de sucesos (EHT), fue nuestra primera visión de los alrededores de Agujero negro la humanidad ha adquirido alguna vez.
Ahora, el grupo EHT, que está detrás de esta imagen histórica, ha modelado la forma en que los campos eléctricos de luz orbitan alrededor del agujero negro supermasivo, que se encuentra a unos 54 millones de distancia. Año luz lejos de Tierra. Esta luz polarizada, cuyas ondas vibran en un plano, transporta información sobre el campo magnético y las partículas que se aceleran a velocidades cercanas a la de la luz alrededor del agujero negro.
Los científicos ahora sugieren que estos campos magnéticos pueden privar al agujero negro gigante M87 de su alimento y, en cambio, liberar este material en… espacio Como chorros paralelos (o paralelos) que explotan aproximadamente a un nivel alto La velocidad de la luz. La luz que orbita constantemente alrededor de M87* también se conoce como polarización circular.
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«La polarización circular es la última señal que buscamos en las primeras observaciones del EHT del agujero negro M87, y (la polarización) fue la más difícil de analizar», afirma Andrew Chell, coautor del estudio y coordinador del proyecto en la Universidad de Princeton. . Dijo en un comunicado.
«Estos nuevos resultados nos dan confianza en que nuestra imagen de un fuerte campo magnético que impregna el gas caliente que rodea el agujero negro es correcta», añadió Chail, investigador asociado de la Princeton Gravity Initiative, que reúne las investigaciones de la universidad. AstrofísicaDepartamentos de Matemáticas y Física para la investigación sobre la naturaleza gravedad. «Estas observaciones EHT sin precedentes nos permiten responder preguntas de larga data sobre cómo los agujeros negros consumen materia y lanzan chorros fuera de sus galaxias anfitrionas», añadió.
Dos años después de publicar la imagen del agujero negro supermasivo en M87, en 2021, la Colaboración EHT publicó Increíble segundo vistazo. La última imagen mostró, por primera vez, luz polarizada alrededor de un agujero negro. (La luz polarizada tiene una dirección y un brillo diferentes a los de la luz no polarizada). Los datos de 2021 también revelaron la dirección de los campos eléctricos oscilantes (vibrantes), proporcionando el primer indicio de que los campos magnéticos alrededor de M87* son fuertes y ordenados.
A continuación, los investigadores observaron más de cerca utilizando el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) ubicado en el norte de Chile, que proporcionó calibración al actuar como antena de referencia para el EHT. ALMA es un conjunto de 66 antenas ubicadas en el desierto chileno que pueden penetrar entornos cósmicos polvorientos, como los agujeros negros, para buscar longitudes de onda de luz más largas.
ALMA es parte de la red de radiotelescopios del EHT en todo el mundo, que se unen para crear un instrumento virtual del tamaño de la Tierra. (Esta técnica también se conoce como interferometría de base muy larga o VLBI).
Un nuevo análisis de los datos de ALMA, recopilados en 2017, muestra cómo los campos eléctricos tuercen la luz en una dirección lineal, proporcionando una vez más evidencia de los fuertes campos magnéticos que podrían observarse en 2021. Utilizando simulaciones por computadora, los científicos del EHT sugieren estos fuertes campos magnéticos. Los campos magnéticos empujan el material que cae hacia M87*.
Los campos magnéticos también disparan chorros de materia lejos de M87* a velocidades cercanas a la velocidad de la luz antes de que la materia atraviese el agujero negro. Horizonte de eventos– el punto en el que nada, ni siquiera la luz, puede escapar de un agujero negro – y aumenta la ya enorme masa de los agujeros negros. (Esto significa que el EHT no puede obtener imágenes de los agujeros negros en sí, porque no emiten ninguna luz, pero los alrededores de cada agujero negro brillan con una radiación detectable).
«Los investigadores continúan analizando los datos en busca de evidencia más sólida de polarización lineal, y dicen que su trabajo aún podría mejorar», dijo Hugo Messias, coautor del estudio que dirige el equipo VLBI en ALMA, en la misma declaración. «Esta luz polarizada circularmente que se ha detectado ahora es muy débil, pero en los últimos años, el EHT ha estado observando con más estaciones y una sensibilidad mejorada, lo que significa que es probable que el análisis continuo nos proporcione nuevos consejos sobre los secretos que rodean a M87*».
A la Colaboración EHT se le acredita colectivamente como el primer autor de los nuevos hallazgos del EHT, que se detallan en un artículo publicado el miércoles (8 de noviembre) en Revista Astrofísica.
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