Nueva imagen del agujero negro supermasivo de la Vía Láctea sorprende con su campo magnético

La colaboración EHT publicó esta semana una nueva imagen del agujero negro supermasivo en el centro de la Vía Láctea. En la imagen es posible mapear los campos magnéticos.

imagen del agujero negro supermasivo Sgr A*
La colaboración del EHT publica una nueva imagen del agujero negro supermasivo Sgr A*. Crédito: EHT

La colaboración EHT es responsable de obtener imágenes de los agujeros negros Sgr A* y M87* que habitan el centro de la Vía Láctea y la galaxia M87, respectivamente. Utilizando técnicas de radioastronomía, pudieron observar los dos agujeros negros en campañas realizadas desde 2017. La colaboración utiliza un conjunto de telescopios repartidos por toda la Tierra.

En abril de 2019, los investigadores del EHT pararon al mundo mostrando la primera fotografía de un agujero negro. Años de trabajo dieron como resultado una de las fotografías más famosas de la Astronomía y un hito importante en la historia de la Ciencia. Para obtener más información y estudiar con más detalle, en los últimos años se han realizado otras campañas de observación.

Esta semana, la colaboración del EHT mostró otro resultado importante de las observaciones. Utilizaron la polarización de la luz para mapear los campos magnéticos que se encuentran en el entorno del agujero negro Sgr A*. Comprender la dinámica de los campos magnéticos es importante, ya que son cruciales en los procesos físicos que tienen lugar en el entorno de los agujeros negros.

Sgr A*

El agujero negro supermasivo de la Vía Láctea se llama Sagitario A* o Sgr A* porque se encuentra en la constelación de Sagitario. Este objeto tiene alrededor de 4 millones de masas solares y un diámetro ligeramente menor que el de la órbita de Mercurio. Se encuentra a una distancia de 26 mil años luz de la Tierra.

A pesar de su masa, Sgr A* no influye gravitacionalmente en el Sistema Solar. El agujero negro central sólo puede influir en una región relativamente pequeña a su alrededor, como por ejemplo la órbita de la estrella S2.

Comprender a Sgr A* puede brindarnos información importante sobre cómo evolucionó la Vía Láctea. Los agujeros negros que habitan en los centros de las galaxias parecen haber coevolucionado con la propia galaxia. Además, la habitabilidad de una galaxia puede estar relacionada con el agujero negro supermasivo que controla procesos como el número de estrellas.

Colaboración EHT

La colaboración Event Horizon Telescope (EHT) surgió con la misión de tomar la primera fotografía de un agujero negro de la historia. La primera campaña tuvo lugar en abril de 2017, lo que dio lugar a la foto de M87* publicada en abril de 2019. En la misma campaña, se observó a Sgr A* y la foto se publicó en 2022.

Agujero negro Sgr A*
Foto del agujero negro Sgr A* publicada en 2022 por la colaboración EHT. Crédito: EHT

El EHT consta de 11 telescopios repartidos en 9 puntos de la superficie terrestre. Algunos ejemplos son el Telescopio del Polo Sur ubicado en la Antártica, el ALMA ubicado en Chile y el Telescopio Submilimétrico en Estados Unidos. Los datos se procesan y analizan en el MIT, también ubicado en Estados Unidos.

Campos magnéticos del Sgr A*

El 27 de marzo de 2024, la colaboración EHT publicó otra imagen de Sgr A* que contiene los campos magnéticos del ambiente. Mapear campos magnéticos es un desafío para entornos tan variables y dinámicos como Sgr A*. El equipo de investigadores utiliza técnicas de polarimetría que consisten en medir la polarización de la luz.

agujeros negros
Comparación de los campos magnéticos de los agujeros negros M87* y Sgr A*, respectivamente. Crédito: EHT

La luz consiste en una onda electromagnética oscilante que a veces puede tener una orientación preferida. Utilizando instrumentos capaces de observar determinadas orientaciones, es posible mapear cómo se distribuye el campo magnético. Esto se logra porque los campos eléctricos y magnéticos son perpendiculares.

La importancia de los campos magnéticos

Los campos magnéticos desempeñan un papel crucial en la comprensión de los agujeros negros, ya que participan en una variedad de procesos. Uno de ellos es el proceso de acreción en sí, donde el transporte del momento angular es causado por la fricción de los campos magnéticos que hacen que el material gire en espiral hacia el agujero negro.

Otro proceso importante asociado con los campos magnéticos es la producción de chorros relativistas. Según el sitio web oficial del EHT, la similitud de los campos magnéticos de Sgr A* y M87* podría indicar un chorro oculto emitido por Sgr A*, dado que el M87* es un chorro bien conocido desde los años 2000.

Preguntas todavía sin respuestas

Tanto el proceso de acreción como la producción de chorros relativistas son todavía procesos que tienen preguntas abiertas. Las simulaciones por computadora que utilizan ecuaciones de la relatividad general, el electromagnetismo y la hidrodinámica intentan responder estas preguntas con modelos teóricos. Sin embargo, las observaciones son necesarias para la base científica.

Referencia:

EHT Collaboration 2024. First Sagittarius A* Event Horizon Telescope Results. VII. Polarization of the Ring. The Astrophysical Journal Letters