Se ha observado por primera vez el campo magnético que rodea al agujero negro supermasivo situado en el centro de la Vía Láctea. Los astrónomos utilizan el Telescopio del horizonte del evento (EHT) se han sorprendido por la naturaleza ordenada del campo, que existe en el entorno extremadamente violento que rodea al agujero negro Sagitario A*. El estudio podría conducir a una mejor comprensión del papel crucial que desempeña el campo magnético en la forma en que el agujero negro se alimenta de la materia circundante.
Esta es la segunda vez que el EHT observa el campo magnético de un agujero negro supermasivo. En 2021 detectó el campo del agujero negro en el centro de la galaxia Messier 87 (M87).
Se cree que los agujeros negros supermasivos están rodeados de plasma que gira hacia el abismo gravitacional. Esto crea un poderoso campo magnético, que luego puede interactuar con el material que cae. Este material en aceleración emite grandes cantidades de radiación, incluidas ondas de radio que están polarizadas por el campo magnético local.
Red global
El EHT es una red global de radiotelescopios que puede medir esta polarización y, por tanto, mapear el campo magnético que rodea un agujero negro.
Sagitario A* pesa alrededor de 6.6 millones de masas solares, mil veces menos masivo que el gigantesco M87. A pesar de esta enorme diferencia, los astrónomos del EHT quedaron sorprendidos por la similitud de los campos magnéticos de los dos objetos.
"Esperábamos encontrar alguna señal del campo magnético simplemente porque sabemos que Sagitario A* todavía se está alimentando, aunque muy lentamente", dice ziri yunsi del University College London, que es miembro del equipo de EHT. "Lo que no anticipamos fue que el patrón de polarización sería tan similar en morfología a M87".
Se espera que todos los agujeros negros supermasivos que acumulan materia tengan un campo magnético incrustado en sus discos de acreción. El campo está anclado en el plasma justo fuera del horizonte de sucesos y luego es amplificado por la rotación del agujero negro. El agujero negro M87 es muy activo con un gran disco de acreción de plasma, en comparación con Sagitario A*.
Controlando el flujo
Los campos magnéticos de ambos objetos tienen líneas de campo magnético en configuraciones similares a vórtices (ver figura). Cuanto más cercanas estén las líneas entre sí, más fuerte y organizado será el campo magnético. Younsi estima que la intensidad del campo magnético de Sagitario A* está a la par con la de un imán de refrigerador. Si bien esto puede no parecer mucho, es lo suficientemente fuerte como para afectar el flujo de entrada de plasma en acreción, ayudando así a controlar cómo se alimenta el agujero negro.
La aparente similitud en las estructuras de los dos campos magnéticos hace que algunos astrónomos se pregunten sobre otras posibles similitudes.
El agujero negro de M87 destaca por su chorro relativista. Se trata de un haz de partículas fuertemente colimadas que son arrastradas desde el disco de acreción por el campo magnético y aceleradas hacia afuera hasta una velocidad cercana a la de la luz. Un chorro es visible a lo largo del eje de rotación del objeto y es posible que otro se extienda en la dirección opuesta.
Dada la similitud en la estructura magnética, es posible que Sagitario A* también pueda albergar chorros relativistas que hasta ahora no han sido detectados.
Burbujas misteriosas
De hecho, estos chorros podrían ser la fuente de las misteriosas burbujas Fermi de la Vía Láctea. Se trata de dos enormes columnas de partículas cargadas que se elevan 25,000 años luz por encima y por debajo del plano de la galaxia. Se estima que tienen sólo unos pocos millones de años y se originan en el centro galáctico, pero su causa es incierta.
Sin embargo, Younsi señala que un chorro está altamente colimado, mientras que las burbujas de Fermi abarcan un área más amplia y son casi como una explosión. Y aunque considera “curiosas” las similitudes entre los dos agujeros negros, Younsi cuenta Mundo de la física de su escepticismo respecto de que el agujero negro de nuestra galaxia tenga un chorro.
"Uno podría tomarse un poco de libertad y sobreinterpretar esto y decir que tal vez sea evidencia de que podría haber un avión", dice. "O podría ser que necesitemos tener mejores datos en el futuro con mayor resolución y tal vez veamos que el patrón de polarización cambia un poco".
Cambio rapido
M87 está a 53 millones de años luz de distancia y su disco de acreción de agujeros negros es enorme, por lo que esos dos factores significan que no vemos que cambie mucho en períodos de tiempo cortos. Sagitario A* está mucho más cerca de nosotros, a una distancia de unos 26,000 años luz, y su disco de acreción, mucho más pequeño, significa que el EHT puede ver cómo cambia el disco de acreción en el transcurso de minutos y horas.
La primera imagen de Sagitario A* (brillo, no polarización), publicada en 2022, fue, por lo tanto, una vista promediada en el tiempo del agujero negro, y Younsi señala que podría ser simplemente una coincidencia que la imagen promediada en el tiempo del El campo magnético se parece al M87, lo que significa que la búsqueda de chorros podría ser inútil.
"Sagitario A* está cambiando muy rápidamente, por lo que hay mucha más incertidumbre en la estructura que se ve en la imagen", dice Younsi. “Necesitamos un seguimiento a largo plazo, porque lo que estamos viendo ahora podría ser simplemente una casualidad que se parece a M87 y en realidad no es representativo del estado general promedio en el tiempo. Podría ser que esta imagen cambie mucho en los próximos años”.
Si el clima lo permite, el EHT observa Sagitario A* todos los años, la última vez en abril. También continúa vigilando el agujero negro de M87 y está intentando detectar agujeros negros supermasivos en otras galaxias. Cuantos más agujeros negros se observen, más sabremos si los agujeros negros de Sagitario A* y M87 son realmente ejemplos típicos.
Las observaciones se describen en dos artículos en el Las cartas de la revista astrofísica. Un papel Cubre las medidas de polarización. y el otro describe sus implicaciones.
- Distribución de relaciones públicas y contenido potenciado por SEO. Consiga amplificado hoy.
- PlatoData.Network Vertical Generativo Ai. Empodérate. Accede Aquí.
- PlatoAiStream. Inteligencia Web3. Conocimiento amplificado. Accede Aquí.
- PlatoESG. Carbón, tecnología limpia, Energía, Ambiente, Solar, Gestión de residuos. Accede Aquí.
- PlatoSalud. Inteligencia en Biotecnología y Ensayos Clínicos. Accede Aquí.
- Fuente: https://physicsworld.com/a/milky-ways-supermassive-black-hole-has-a-surprising-magnetic-personality/
