[ad_1]
(noticias nanowerk) Una nueva imagen de la colaboración del Event Horizon Telescope (EHT) ha descubierto campos magnéticos fuertes y organizados que giran en espiral desde el borde del agujero negro supermasivo Sagitario A* (Sgr A*). Visto en luz polarizada por primera vez, esta nueva imagen del monstruo que acecha en el corazón de la Vía Láctea ha revelado una estructura de campo magnético sorprendentemente similar a la del agujero negro en el centro de la galaxia M87, lo que sugiere que fuertes campos magnéticos podrían existir sea común a todos los agujeros negros. Esta similitud también sugiere un chorro oculto en Sgr A*.
Los científicos revelaron la primera imagen de Sgr A*, que está a unos 27.000 años luz de la Tierra, en 2022, y revelaron que, si bien el agujero negro supermasivo de la Vía Láctea es más de mil veces más pequeño y menos masivo que M87, tiene un aspecto notablemente similar. . Esto llevó a los científicos a preguntarse si los dos compartían características más allá de su apariencia. Para averiguarlo, el equipo decidió estudiar Sgr A* en luz polarizada.
Estudios anteriores de la luz alrededor de M87* encontraron que los campos magnéticos alrededor del agujero negro gigante le permitían enviar potentes chorros de material de regreso al área circundante. A partir de este trabajo, las nuevas imágenes han demostrado que lo mismo puede ser cierto para Sgr A*.
«Lo que vemos ahora es que hay campos magnéticos fuertes, retorcidos y organizados cerca del agujero negro en el centro de la Vía Láctea», dice Sara Issaoun del Centro de Astrofísica de Harvard, codirectora del proyecto. “Además del hecho de que Sgr A* tiene una estructura de polarización sorprendentemente similar a la del agujero negro M87*, mucho más grande y poderoso, aprendimos que los campos magnéticos fuertes y ordenados son cruciales para la forma en que los agujeros negros interactúan con el gas y la materia que los rodea. interactuar con ellos.»
La luz es una onda electromagnética oscilante o en movimiento que nos permite ver objetos. A veces la luz oscila en una orientación preferida y la llamamos «polarizada». Aunque la luz polarizada nos rodea, el ojo humano no la distingue de la luz “normal”. En el plasma que rodea estos agujeros negros, las partículas que giran alrededor de las líneas del campo magnético crean un patrón de polarización perpendicular al campo. Esto permite a los astrónomos ver con mayor detalle lo que sucede en las regiones de los agujeros negros y mapear sus líneas de campo magnético.
Además de la intensidad general, la información de polarización de la luz revela mucho más sobre la astrofísica, las propiedades del gas y los mecanismos implicados en la alimentación de un agujero negro. Al obtener imágenes de la luz polarizada del gas brillante y caliente cerca de los agujeros negros, los astrónomos pueden inferir directamente la estructura y la fuerza de los campos magnéticos que controlan el flujo de gas y materia que el agujero negro absorbe y expulsa.
“Visualizar agujeros negros con luz polarizada no es tan fácil como ponerse gafas de sol polarizadas. Esto es particularmente cierto para Sgr A*, que exhibe cambios dinámicos de alta velocidad y desafía el silencio con fines de obtención de imágenes. Navegar por estas fluctuaciones fue “un gran desafío, pero al final prevalecimos”, dice Maciek Wielgus del MPIfR. Captar imágenes del agujero negro supermasivo requiere herramientas avanzadas más allá de las utilizadas para el más estable M87*. Dada la naturaleza esquiva de Sgr A*, su naturaleza variable dificulta la construcción incluso de una imagen no polarizada. Por lo tanto, la imagen original se creó uniendo varias instantáneas para tener en cuenta el movimiento de Sgr A*. Wielgus explica: “Algunos modelos resultaron demasiado caóticos y turbulentos para descifrar una imagen polarizada, pero la naturaleza resultó menos dura y nos permitió tener éxito”.
Las observaciones complementarias con el Global mm-VLBI Array (GMVA) a una longitud de onda de 3,5 mm (cf. 1,3 mm para el EHT) proporcionaron una contribución importante al trabajo presentado aquí. Eduardo Ros, también del MPIfR, dice: “El primer paso para levantar el velo sobre el Centro Galáctico fueron nuestras observaciones GMVA junto con ALMA, que se presentaron en enero de 2019. Seguimos construyendo, ladrillo a ladrillo, la estructura de nuestra comprensión de la física de los agujeros negros en torno a los agujeros negros supermasivos.
Los científicos están entusiasmados con las imágenes de ambos agujeros negros supermasivos en luz polarizada porque estas imágenes y los datos asociados ofrecen nuevas formas de comparar y contrastar agujeros negros de diferentes tamaños y masas. A medida que la tecnología mejora, es probable que las imágenes revelen aún más secretos sobre los agujeros negros y sus similitudes o diferencias.
Christian M. Fromm de la Universidad de Würzburg dice: “La sorprendente similitud entre la estructura del campo magnético de M87* y la de Sgr A* es notable porque abre la posibilidad de que, a pesar de las diferencias en masa, tamaño y entorno, los mecanismos físicos «Ahora podemos utilizar este resultado para mejorar los modelos teóricos y las simulaciones, lo que conducirá a una mejor comprensión de cómo importa la materia en las proximidades del horizonte de sucesos de un agujero negro».
El EHT ha realizado varias observaciones desde 2017 y está previsto que observe Sgr A* nuevamente en abril de 2024. Cada año las imágenes mejoran a medida que el EHT añade nuevos telescopios, anchos de banda más amplios y nuevas frecuencias de observación. Las mejoras planificadas durante la próxima década permitirán obtener películas de alta resolución de Sgr A*, lo que potencialmente revelará un chorro oculto y permitirá a los astrónomos observar características de polarización similares en otros agujeros negros. Mientras tanto, extender el EHT al espacio proporcionará imágenes de los agujeros negros más nítidas que nunca.
Para comprender mejor los procesos físicos detrás de los chorros en los núcleos galácticos activos y el papel de los campos magnéticos cerca de los agujeros negros centrales, el Consejo Europeo de Investigación adjudicó el proyecto M2FINDERS a J. Anton Zensus, director del MPIfR. Él dice: “El descubrimiento de estos campos magnéticos abre una ventana a las regiones más internas de Sgr A*, donde la interacción de la gravedad, el magnetismo y la curvatura del espacio-tiempo alcanza su punto máximo. A medida que profundicemos en este misterio cósmico, esperamos más avances que arrojen luz sobre la naturaleza fundamental de los agujeros negros y su influencia en los ecosistemas galácticos. Un paso importante para comprender el funcionamiento interno de estos objetos cósmicos extremos fue la imagen icónica de la silueta del agujero negro en Messier 87 y el Centro Galáctico, que hoy se complementa con la imagen de la luz polarizada en este último.» Y concluye: «Nuestro proyecto M2FINDERS también ha realizado una importante contribución a los esfuerzos de EHT desde 2022».
Publicación original
La colaboración del Event Horizon Telescope: Primeros resultados del Sagittarius A* Event Horizon Telescope. VII Polarización del anillo, 2024, Las cartas del diario astrofísico.
La colaboración del Event Horizon Telescope: Primeros resultados del Sagittarius A* Event Horizon Telescope. VIII Interpretación Física del Anillo Polarizado, 2024, Las cartas del diario astrofísico.
[ad_2]