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(noticias nanowerk) Utilizando una red de radiotelescopios en la Tierra y en el espacio, los astrónomos han capturado la vista más detallada hasta el momento de un chorro de plasma procedente de un agujero negro supermasivo. El rayo viaja casi a la velocidad de la luz y muestra patrones complejos y retorcidos cerca de su fuente. Estos patrones desafían la teoría estándar que se ha utilizado durante 40 años para explicar cómo se forman y cambian estos chorros con el tiempo.
Las tesis centrales
![Filamentos entrelazados en Blazar 3C 279 observados por el programa RadioAstron. La imagen muestra una estructura compleja dentro del chorro con múltiples filamentos a escala de pársec que forman una forma helicoidal.](https://www.nanowerk.com/news2/space/id63942_1.jpg)
Los resultados
Los blazares son las fuentes de radiación electromagnética más brillantes y poderosas del cosmos. Son una subclase de núcleos galácticos activos, formada por galaxias con un agujero negro supermasivo central que acumula materia de un disco circundante. Alrededor del 10% de los núcleos galácticos activos, clasificados como quásares, producen chorros de plasma relativistas. Los bazares forman parte de un pequeño grupo de cuásares donde podemos ver estos chorros dirigidos casi directamente al observador.
Recientemente, un equipo de investigadores, incluidos científicos del Instituto Max Planck de Radioastronomía (MPIfR) en Bonn, tomaron imágenes de la región más interna del chorro en el blazar 3C 279 con una resolución angular sin precedentes, descubriendo filamentos helicoidales notablemente regulares que pueden requerir una revisión de Los modelos teóricos utilizados anteriormente para explicar los procesos mediante los cuales se forman chorros en galaxias activas.
“Gracias a RadioAstron, la misión espacial en la que el radiotelescopio en órbita alcanzó distancias hasta la Luna, y una red de 23 radiotelescopios repartidos por la Tierra, hemos obtenido la imagen de mayor resolución del interior de un planeta” El desarrollo La exploración del blazar hasta la fecha nos permite «observar por primera vez con tanto detalle la estructura interna del chorro», afirma Antonio Fuentes, investigador del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) en Granada, España, que dirige el trabajo.
La nueva ventana al universo abierta por la misión RadioAstron ha revelado nuevos detalles en el chorro de plasma de 3C 279, un blazar con un agujero negro supermasivo en su núcleo. El chorro consta de al menos dos filamentos de plasma retorcidos que se extienden a más de 570 años luz del centro.
“Esta es la primera vez que vemos filamentos de este tipo tan cerca del origen del chorro y nos dicen más sobre cómo el agujero negro da forma al plasma. El chorro interior también fue observado por otros dos telescopios, el GMVA y el EHT: «No pudieron ver las formas parecidas a filamentos porque eran demasiado débiles y demasiado grandes para esta resolución», afirma Eduardo Ros, miembro del equipo de investigación. y planificador europeo GMVA. «Esto muestra cómo diferentes telescopios pueden revelar diferentes características del mismo objeto», añade.
Los chorros de plasma que salen de los blazares no son realmente rectos y uniformes. Muestran giros y vueltas que muestran cómo el plasma se ve afectado por las fuerzas alrededor del agujero negro. Los astrónomos que estudiaron estos giros en 3C 279, llamados filamentos helicoidales, descubrieron que eran causados por inestabilidades que se desarrollaban en el plasma del chorro. También descubrieron que la vieja teoría que habían utilizado para explicar cómo cambiaban los aviones con el tiempo ya no funcionaba. Por lo tanto, se necesitan nuevos modelos teóricos que puedan explicar cómo se forman y desarrollan dichos filamentos helicoidales tan cerca del origen del chorro. Este es un gran desafío, pero también una gran oportunidad para aprender más sobre estos asombrosos fenómenos cósmicos.
«Un aspecto particularmente fascinante de nuestros resultados es que indican la presencia de un campo magnético helicoidal que confina el chorro», afirma Guang-Yao Zhao, actualmente miembro del MPIfR y miembro del equipo científico. «Por lo tanto, podría ser el campo magnético que gira en el sentido de las agujas del reloj alrededor del chorro en 3C 279 el que guía y dirige el plasma del chorro, que se mueve a una velocidad de 0,997 veces la velocidad de la luz».
«Se han observado anteriormente filamentos helicoidales similares en chorros extragalácticos, aunque a escalas mucho mayores, donde se cree que surgen de diferentes partes del flujo que se mueven a diferentes velocidades y se cortan entre sí», añade Andrei Lobanov, otro investigador del MPIfR. en el equipo de investigación, añadió. «Con este estudio entramos en un territorio completamente nuevo en el que estos filamentos pueden vincularse con los procesos más complicados en las inmediaciones del agujero negro que genera el chorro».
El estudio del chorro interior en 3C 279, ahora presentado en el último número de astronomía natural (“La estructura interna filamentosa del chorro blazar 3C 279”) amplía el esfuerzo en curso para comprender mejor el papel de los campos magnéticos en la formación inicial de flujos relativistas de los núcleos galácticos activos. Destaca los numerosos desafíos pendientes para el modelado teórico actual de estos procesos y demuestra la necesidad de seguir mejorando los instrumentos y técnicas radioastronómicas que brindan la oportunidad única de obtener imágenes de objetos cósmicos distantes con una resolución angular récord.
![Las observaciones de RadioAstron VLBI permiten un telescopio virtual de hasta ocho veces el diámetro de la Tierra](https://www.nanowerk.com/news2/space/id63942_2.jpg)
Utilizando una técnica especial llamada Interferometría de línea de base muy larga (VLBI), la combinación y correlación de datos de diferentes radioobservatorios crea un telescopio virtual con un diámetro efectivo igual a la distancia máxima entre las antenas involucradas en una observación. El científico del proyecto RadioAstron, Yuri Kovalev, ahora en MPIfR, enfatiza la importancia de una colaboración internacional saludable para lograr tales resultados: “Los observatorios de doce países se sincronizaron con la antena espacial utilizando relojes de hidrógeno, formando un telescopio virtual del tamaño de la distancia a la antena espacial. Luna.»
Anton Zensus, director del MPIfR y una de las fuerzas impulsoras detrás de la misión RadioAstron durante las últimas dos décadas, explica: “Los experimentos con RADIOASTRON que llevaron a imágenes como estas para Quasar 3C 279 son logros extraordinarios logrados por la investigación científica internacional. posible.” Observatorios y científicos en muchos países. La misión requirió décadas de planificación colaborativa antes del lanzamiento del satélite. La creación de las imágenes reales fue posible gracias a la conexión de grandes telescopios terrestres, como el Effelsberg, y al análisis cuidadoso de los datos en nuestro centro de correlación VLBI en Bonn”.
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