Las imágenes tomadas del agujero negro más fotogénico del universo a lo largo del tiempo revelan cambios extraños y emocionantes en su campo magnético.
Utilizando observaciones obtenidas utilizando el Telescopio de Event Horizon en 2017, 2018 y 2021, los científicos mapearon los cambios en la polarización del campo magnético de M87*, lo que sugiere que, mientras que el agujero negro en sí es estable, hay un clima cósmico salvaje y dinámico que se extiende fuera de su horizonte de eventos.
De hecho, entre 2017 y 2021, el campo magnético volteó por completo la dirección: la primera vez que se ve tal cambio en el entorno alrededor de un agujero negro. Los resultados podrían ayudarnos a comprender cómo se alimentan estos gigantes cósmicos y qué impulsa los aviones extremos que lanzan al espacio intergaláctico.
RELACIONADO: Los astrónomos son testigos de Supermasive Black Hole disparando aviones al 99% de la velocidad de la luz
M87* es un agujero negro supermasivo en un galaxia a 55 millones de años luz de distancia con una misa de alrededor de 6.500 millones de veces la masa del sol. Como el primer tema de la misión del evento Horizon Collaboration de imaginar un agujero negro supermasivo, el objeto se ha convertido en uno de los agujeros negros supermasivos más estudiados en todo el universo.
Desde que se lanzó la primera imagen icónica en 2019, la colaboración ha seguido observando M87*, recopilando datos a lo largo de los años para rastrear cualquier cambio en la masa de material caliente que se tambaleaba alrededor del borde del agujero negro. Eso incluye las mejores observaciones hasta la fecha del lugar donde se lanzan los aviones desde los postes de un agujero negro activo.
“Jets como el de M87 juegan un papel clave en la configuración de la evolución de sus galaxias anfitrionas”, explica el astrónomo Eduardo Ros del Instituto Max Planck de Radioastronomía en Alemania. “Al regular la formación de estrellas y distribuir energía a través de grandes distancias, afectan el ciclo de vida de la materia en las escalas cósmicas”.
Se cree que el campo magnético de un agujero negro desempeña un papel clave en la creación de sus aviones. A medida que el material gira cerca de un agujero negro, se organiza en un disco alrededor del ecuador. Sin embargo, no todo el material del borde interno del disco termina cruzando hacia el olvido, para nunca volver a verse.
Algunos, según la teoría, se desvían a lo largo de las líneas de campo magnético que rodean el horizonte de eventos del agujero negro. Se acelera a los postes, desde donde se lanza al espacio a velocidades increíblemente altas, acercándose a la de la luz en el vacío. Estos aviones atraviesan el espacio para hasta millones de años luz.
Para ayudar a comprender cómo se pueden formar estos chorros en el entorno loco cerca de un agujero negro, la colaboración del telescopio de eventos horizonte tomó una serie de imágenes de M87* en varios años y las estudió de cerca para mapear los cambios en el material alrededor del agujero negro.
La polarización de la luz fue un foco particular. Cuando la luz viaja a través de un entorno fuertemente magnetizado, la orientación de sus ondas puede organizarse y alinearse. Aunque las imágenes de M87* no parecen cambiar mucho con el tiempo, una vez que se superponen los datos de polarización, aparecen variaciones bastante dramáticas.
En 2017, los campos magnéticos parecían en espiral en sentido horario. Para 2018, cambiaron en sentido antihorario y parecían estabilizarse. Para 2021, parecían espiral en dirección antihorario. Estos resultados sugieren que los campos magnéticos alrededor de M87* cambian significativamente, y en escalas de tiempo cósmicas muy cortas, mientras que el agujero negro en sí sigue siendo el mismo.
https://www.youtube.com/watch?v=7p04nxrnp5u FrameBorDer = “0 ″ PERTER =” Acelerómetro; Autoplay; portapapeles-escritura; Media encriptada; giroscopio; imagen en imagen; Web-SHARE “referRerPolicy =” Strict-Origin-when-Cross-Origin “PermishFullScreen>“Lo que es notable es que, si bien el tamaño del anillo se ha mantenido consistente a lo largo de los años, confirmando la sombra del agujero negro predicho por la teoría de Einstein, el patrón de polarización cambia significativamente”, dice el astrónomo Paul Tiede del Centro de Astrofísica de Harvard y Smithsonian.
“Esto nos dice que el plasma magnetizado girando cerca del horizonte del evento está lejos de ser estático; es dinámico y complejo, llevando nuestros modelos teóricos al límite”.
Los nuevos resultados revelan un entorno dinámico, turbulento y siempre cambiante, que muestra cómo los campos magnéticos salvajes de un agujero negro supermasivo ayudan a dirigir el flujo de material, algunos más allá del horizonte del evento, y algunos arrojaron al espacio en forma de chorros gigantes.
Las observaciones futuras se basarán en estos hallazgos, ofreciendo una visión más profunda del fascinante entorno magnético de M87*.
“Pionando en una nueva frontera en la astrofísica del agujero negro del dominio del tiempo, el telescopio de eventos Horizon está planeando una ambiciosa serie de observaciones rápidas en marzo y abril de 2026”, dice el astrónomo Remo Tilanus del Observatorio de Administración de la Universidad de Arizona.
“Estamos emocionados de prepararnos para capturar la primera película de M87*, algo que ha estado en nuestra lista de deseos desde esa primera imagen de un agujero negro”.
La investigación ha sido publicada en Astronomy & Astrophysics.