Para capturar la primera imagen de un agujero negro, los investigadores tuvieron que construir un telescopio del tamaño de la Tierra uniendo datos de observatorios de todo el mundo. Cuando finalmente se publicó la imagen borrosa y brillante en 2019, cada periódico importante lo ejecuté.
Ahora, ese mismo monstruo supermasivo, que se encuentra en el centro de una galaxia llamada Messier 87, ha revelado más secretos. Un Análisis de 22 años de observaciones. Una fotografía tomada del núcleo de M87 ha confirmado los giros del agujero negro.
“Después del éxito de la obtención de imágenes del agujero negro en esta galaxia con el Telescopio Horizonte de Sucesos, si este agujero negro está girando o no ha sido una preocupación central entre los científicos”. dice astrofísico y coautor Kazuhiro Hada del Observatorio Astronómico Nacional de Japón.
“Ahora la anticipación se ha convertido en certeza. Este monstruoso agujero negro realmente está girando”.
Usando una red global de más de 20 telescopioslos investigadores analizaron 170 observaciones tomadas de M87 entre 2000 y 2022.
No pudieron observar nada dentro del horizonte de sucesos ya que la atracción gravitacional de agujeros negros Es tan fuerte que incluso hacen prisionera a la luz. Pero pudieron rastrear el magnífico chorro del agujero negro, que se extiende 4.900 años luz de ancho y parece viajar casi cinco veces más rápido que la velocidad de la luz debido a una ilusión óptica conocida como movimiento superlumínico.
Este chorro fue observado por primera vez en 1918 por el astrónomo Heber Curtis, pero fue captada por el Telescopio Espacial Hubble.
Los científicos son no del todo seguro cómo se crean estos poderosos chorros, pero se cree que radiación y partículas son canalizados a lo largo de las líneas del campo magnético del agujero negro.
Los investigadores descubrieron que el agujero negro en el centro de M87 estaba cambiando lentamente el ángulo de su chorro en alrededor de 10 grados y luego vuelve a tambalearse a su posición original. Este ciclo tardó unos 11 años en completarse.
A partir de esta variación en la inclinación del chorro, los investigadores pudieron deducir la presencia de un agujero negro en rotación.
Los agujeros negros en rotación tuercen el espacio-tiempo a su alrededor en un proceso llamado arrastre de marco, que hace que el disco de acreción y el chorro se vuelquen hacia los lados.
“Dado que la desalineación entre el agujero negro y el disco es relativamente pequeña y el período de precesión es de alrededor de 11 años, la acumulación de datos de alta resolución que rastrean la estructura de M87 durante dos décadas y un análisis exhaustivo son esenciales para obtener este logro”. dice astrofísico y coautor Cui Yuzhu.
M87 es de particular interés ya que es sólo 54 millones a años luz de distancia, mucho más cerca que otras galaxias.
También ha fascinado a los observadores de estrellas durante siglos. M87 era observado por primera vez en 1781 por el astrónomo Charles Messier cuando dirigió su telescopio a una galaxia en la constelación de Virgo. Messier 87 o M87, ahora lleva su nombre.
Se cree que la mayoría de los agujeros negros giran casi a la velocidad de la luzy alguno agujeros negros ya se ha demostrado que hace esto. Se demostró que un agujero negro que se encuentra en el centro de la galaxia NGC 1365, a unos 60 millones de años luz de distancia, gira a 84 por ciento de la velocidad de la luz. en 2013.
Utilizando patrones de pulsos de rayos X, los científicos dedujeron que se estaba formando otro agujero negro. girando al 50 por ciento de la velocidad de la luz en 2019.
¿Por qué los agujeros negros giran tan rápido? Cuando la materia colapsa en una singularidad o un agujero negro, se vuelve extremadamente denso con muy poco volumen.
Pero conserva su momento angular. Si la materia proviniera de una estrella giratoria, su velocidad de rotación aumentaría al comprimirse, de forma muy parecida a como un patinador sobre hielo gira más rápido cuando junta los brazos.
Este artículo fue publicado en Naturaleza.