La colaboración del
Telescopio del Horizonte de Eventos (EHT), que produjo la primera imagen de un
agujero negro, ha revelado hoy una nueva vista del objeto masivo en el centro
de la galaxia M87: cómo se ve en luz polarizada. Se trata de la primera vez que
los astrónomos han podido medir polarización, la “firma” de los campos
magnéticos, tan cerca del borde de un agujero negro. Las observaciones son
clave para explicar cómo la galaxia M87, ubicada a 55 millones de años luz de
distancia, puede lanzar chorros de material muy energéticos desde su núcleo.
“Presentamos una
imagen en luz polarizada de M87*, el agujero negro supermasivo al centro de la
galaxia M87”, comenta Laurent Loinard, del Instituto de Radioastronomía y
Astrofísica (IRyA) de la UNAM, Campus Morelia. “Es un poco como ver al agujero
negro con lentes de sol. Esto permite determinar la intensidad y dirección del
campo magnético a escalas del horizonte de M87*.”
“Estamos viendo una
evidencia única para comprender cómo se comportan los campos magnéticos
alrededor de los agujeros negros, y cómo la actividad en esta región tan
compacta del espacio puede impulsar poderosos chorros que se extienden mucho
más allá de la galaxia”, dice Monika Mościbrodzka, coordinadora del grupo de
trabajo de polarimetría del EHT y profesora asistente en la Universidad de
Radboud (Países Bajos).
Con la nueva imagen
del EHT del agujero negro y su sombra en luz polarizada, los astrónomos han
logrado atisbar por primera vez la región límite del agujero negro donde ocurre
esta interacción entre la materia que fluye hacia adentro y la expulsada. El
equipo descubrió que los campos magnéticos en esta región son lo
suficientemente intensos como para retener el gas caliente y ayudarlo a
resistir la atracción de la gravedad.
“La imagen de M87*
permite poner a prueba la teoría de la relatividad general de Albert Einstein.
Sin embargo, para hacer esto, hay que entender mejor las propiedades del gas
que se encuentra en el entorno del agujero negro”, continúa Laurent Loinard.
“Las observaciones que reportamos aquí permiten distinguir claramente entre
varias descripciones posibles de este gas, y es un paso fundamental hacia el
uso de las imágenes del EHT para poner a prueba la relatividad general.”
Para observar el
corazón de la galaxia M87, la colaboración vinculó ocho telescopios de todo el
mundo, entre ellos el Gran Telescopio Milimétrico Alfonso Serrano ubicado en
Puebla, México, para crear un telescopio virtual del tamaño de la Tierra, el
EHT. La impresionante resolución obtenida con el EHT es equivalente a la
necesaria para medir la longitud de una tarjeta de crédito en la superficie de
la Luna.
Esto permitió al
equipo observar directamente la sombra del agujero negro y el anillo de luz a
su alrededor, con la nueva imagen de luz polarizada que muestra claramente que
el anillo está magnetizado. Los resultados se publican hoy en dos artículos
separados en The Astrophysical Journal
Letters por la colaboración EHT. La investigación involucró a más de
trescientos investigadores de múltiples organizaciones y universidades de todo
el mundo.
“El EHT es uno de los
proyectos científicos más importantes a nivel mundial actualmente. La
participación de Mexico en el proyecto le da visibilidad a nivel mundial”,
comenta Laurent Loinard, y concluye: “También permite que estudiantes y jóvenes
investigadores mexicanos estén inmersos en esta emocionante y vibrante
colaboración, en la que participan algunas de las y los mejores científicas y
científicos del mundo. Es una colaboración realmente global que permite interactuar con
científicos de muchos horizontes. Es una experiencia muy enriquecedora
participar en ella.”
Imágenes publicadas y material visual
●
Imagen principal: Emisión polarizada del anillo de M87*
Leyenda: Imagen de polarización del
agujero negro en M87*. Las líneas indican la orientación de la polarización,
relacionada con el campo magnético en torno a la sombra del agujero negro.
Crédito: © Colaboración EHT
● Animación: Transición entre la luz polarizada observada y
el mejor ajuste que proporcionan los modelos teóricos
Crédito: © Monika Mościbrodzka &
Sara Issaoun, Radboud Universiteit Nijmegen; Colaboración EHT
●
Video: Acercándose al corazón de M87
Leyenda: Viaje al interior de M87
incluyendo la imagen polarizada del anillo en torno al agujero negro central
Crédito: © ESO/L. Calçada, Digitized
Sky Survey 2, ESA/Hubble, RadioAstron, De Gasperin et al., Kim et al.,
Colaboración EHT. Música: Niklas Falcke
● Fotografía: El equipo de polarización del EHT
Leyenda: Fotografía de grupo del taller en el que se
dio el empujón definitivo a las imágenes del campo magnético de M87*, celebrado
en el Instituto Max Planck de Radioastronomía en Bonn del 15 al 19 de julio de
2019. El Dr Laurent Loinard se ubica al frente a la derecha, con playera azul.
Créditos: © E. Traianou/MPIfR
● Video:
La polarización y los campos
magnéticos alrededor de un agujero negro
Leyenda: Los agujeros negros están envueltos en plasma.
Este plasma tiene campos magnéticos, áreas donde el magnetismo afecta la forma
en que se mueve la materia. A medida que
el campo magnético se hace más fuerte, cambia de forma y la luz polarizada que
medimos exhibe diferentes patrones.
Créditos: © Colaboración EHT y Crazybridge Studios
● Video: La imagen de M87* vista con un polarizador
Leyenda: Representación del efecto de un polarizador y
cómo los vectores de polarización en la imagen del anillo M87* se producen a
partir de la combinación de diferentes componentes polarizados linealmente.
Créditos: © Iván Martí, Universitat de València y
Colaboración EHT
Artículos
publicados y ligas relacionadas
●
Artículo VII: First M87 Event Horizon Telescope Results VII: polarization of the
ring, The Astrophysical Journal Letters, 910, L12
●
Artículo VIII: First M87 Event Horizon Telescope
Results VIII: Magnetic Field Structure Near The Event Horizon, The Astrophysical Journal Letters, 910, L12
●
Artículo relacionado: Polarimetric properties of Event Horizon Telescope targets from ALMA (Goddi,
Martí-Vidal, Messias, et al.)
● Comunicado
de prensa del EHT (en inglés)
Trayectoria
del Dr. Laurent Loinard
El Dr. Laurent Loinard
estudió la licenciatura en física, y la maestría y el doctorado en astrofísica
en la Universidad Joseph Fourier de Grenoble, Francia. En octubre de 2000 se
incorporó al Campus Morelia de la UNAM, donde es investigador en el Instituto
de Radioastronomía y Astrofísica. Es miembro de la colaboración del Telescopio
del Horizonte de Eventos (EHT). Actualmente se desempeña como Coordinador del
Posgrado en Astrofísica de la UNAM, que incorpora sedes en la Ciudad de México
y Ensenada además de en Morelia.
Sobre el IRyA, UNAM
El Instituto de
Radioastronomía y Astrofísica de la UNAM (IRyA) es una entidad académica del
Campus Morelia de la UNAM que realiza investigación de alto nivel e impacto en
las áreas de Medio Interestelar, Formación Estelar, Estrellas Evolucionadas,
Altas Energías, Dinámica y Estructura Galáctica, Astronomía Extragaláctica y
Cosmología, participa de la formación de recursos humanos de alto nivel, y
mantiene un estrecho contacto con la sociedad a través de diversos programas de
divulgación. Para saber más sobre nuestro Instituto, visite nuestra página web
y redes sociales:
Contacto de la colaboración EHT en México:
Dr. Laurent
Loinard
IRyA UNAM Campus
Morelia
Contacto para medios:
Dr. René A. Ortega
Minakata
Divulgación y
Comunicación de la Ciencia
IRyA UNAM Campus Morelia
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