Utilizando el Event Horizon Telescope (EHT), los astrónomos han rastreado un soplete cósmico de 3.000 años luz de longitud hasta su origen, el agujero negro supermasivo M87*, que tiene la distinción de ser el primer agujero negro fotografiado por la humanidad. El avance podría ayudar a los científicos a comprender mejor qué crea estos poderosos chorros de partículas cargadas que viajan a velocidades cercanas a la de la luz.
M87* se encuentra en el corazón de la galaxia Messier 87 (M87), ubicada a unos 55 millones de años luz de la Tierra. La imagen histórica de este agujero negro supermasivo, que tiene una masa equivalente a la de 6.500 millones de soles, fue capturada por el EHT en 2017 y publicada al público en abril de 2019.
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Para comprender mejor el chorro de este agujero negro supermasivo, los astrónomos recurrieron a las observaciones de M87* realizadas por el EHT en 2021 utilizando una técnica llamada interferometría de línea de base muy larga (VLBI). Esta técnica puede revelar estructuras alrededor de agujeros negros supermasivos a pequeñas escalas, como el brillante anillo dorado de materia supercaliente que domina la imagen de 2019 de M87*, que es efectivamente la “sombra” de este agujero negro. Utilizando estas observaciones más recientes, el equipo finalmente pudo conectar el anillo brillante de material alrededor de M87* con la base del chorro que surge de este agujero negro supermasivo, dando un punto de origen probable para este chorro.
“Este estudio representa un primer paso hacia la conexión de ideas teóricas sobre el lanzamiento de aviones con observaciones directas”, dijo en un comunicado el líder del equipo Saurabh del Instituto Max Planck de Radioastronomía (MPIfR). “Identificar dónde puede originarse el chorro y cómo se conecta con la sombra del agujero negro añade una pieza clave al rompecabezas y apunta hacia una mejor comprensión de cómo funciona el motor central”.
Al modelar el agujero negro supermasivo, Saurabh descubrió que las emisiones de radio que faltaban en las observaciones EHT de M87* realizadas entre 2017 y 2019, pero presentes en las observaciones de 2021, probablemente se originaban en una región compacta ubicada a menos de una décima de año luz del agujero negro. Esta región está asociada con la base del jet M87* y corresponde con el brazo sur de otro jet visto en ondas de radio.
“Hemos observado la parte interior del chorro de M87 con experimentos globales VLBI durante muchos años, con una resolución cada vez mayor, y finalmente logramos resolver la sombra del agujero negro en 2019”, dijo el miembro del equipo Hendrik Müller del Observatorio Nacional de Radioastronomía (NRAO). “Es sorprendente ver que estamos avanzando gradualmente hacia la combinación de estas innovadoras observaciones en múltiples frecuencias y completando la imagen de la región de lanzamiento del jet”.
El equipo ahora intentará realizar más observaciones de M87* para comprender mejor la estructura de su chorro y obtener imágenes de sus finos detalles. Esto podría conducir a una mejor comprensión de cómo los agujeros negros supermasivos dan forma a los entornos que los rodean.
El futuro es brillante para las imágenes de agujeros negros.
Los resultados del equipo se publicaron el miércoles (28 de enero) en la revista Astronomy & Astrophysics.