Astrónomos de la Universidad Tecnológica Chalmers han utilizado el telescopio gigante Alma para revelar un extremadamente poderoso campo magnético muy cerca de un agujero negro supermasivo en una galaxia distante. Los resultados aparecen en la edición del 17 de abril de 2015 de la revista Science.
Un equipo de cinco astrónomos de la Universidad Tecnológica Chalmers han revelado un campo magnético muy potente, más allá de lo detectado previamente en el núcleo de una galaxia, muy cerca del horizonte de sucesos de un agujero negro supermasivo. Esta nueva observación ayuda a los astrónomos a comprender la estructura y formación de estos habitantes masivas de los centros de las galaxias, y los chorros de alta velocidad gemelos de plasma con frecuencia expulsan de sus polos.
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| Esta ilustración muestra el entorno de un agujero negro supermasivo, típico en el centro de muchas galaxias. El propio agujero negro está rodeado por un brillante disco de acreción de material muy caliente que se precipita hacia él y, más allá, por un toro polvoriento. También hay, a menudo, chorros de material eyectado a alta velocidad desde los polos del agujero negro que pueden extenderse a grandes distancias en el espacio. Observaciones llevadas a cabo con ALMA han detectado un campo magnético muy fuerte cerca del agujero negro, en la base de los chorros, y esto, probablemente, está relacionado con la generación de los chorros y su colimación. Créditos de la Imagen: ESO/L. Calçada |
Hasta ahora solo los campos magnéticos débiles lejos de agujeros negros varios años-luz de distancia, había sido sondeado. En este estudio, sin embargo, los astrónomos de la Universidad Chalmers de Tecnología y el Observatorio Espacial Onsala en Suecia han utilizado ahora Alma para detectar señales directamente relacionados con un fuerte campo magnético muy cerca del horizonte de sucesos del agujero negro supermasivo en una galaxia distante llamado PKS 1830 -211. Este campo magnético se encuentra precisamente en el lugar donde la materia se incrementó repentinamente lejos del agujero negro en forma de un chorro.
El equipo midió la fuerza del campo magnético mediante el estudio de la forma en que se polariza la luz, ya que se alejó del agujero negro.
"La polarización es una propiedad importante de la luz y se utiliza mucho en la vida diaria, por ejemplo en gafas de sol o gafas 3D en el cine", dice Iván Martí Vidal, autor principal de este trabajo.
"Cuando se produce de forma natural, la polarización se puede utilizar para medir los campos magnéticos, ya que la luz cambia su polarización cuando se viaja a través de un medio magnetizado. En este caso, la luz que detectamos con Alma había estado viajando a través de material muy cerca del agujero negro, un lugar lleno de plasma altamente magnetizada ".
Los astrónomos aplican una nueva técnica de análisis que habían desarrollado a los datos de ALMA y encontrado que la dirección de polarización de la radiación procedente del centro de PKS 1830-211 había rotado.
Los campos magnéticos introducen rotación de Faraday, lo que hace rotar la polarización de diferentes maneras en diferentes longitudes de onda. La forma en que esta rotación depende de la longitud de onda nos dice acerca del campo magnético en la región.
Las observaciones Alma se encontraban en una longitud de onda efectiva de alrededor de 0,3 milímetros, las longitudes de onda más cortas nunca utilizados en este tipo de estudio. Esto permite que las regiones muy cercanas al agujero negro central que se probaron. Investigaciones anteriores fueron en longitudes de onda de radio mucho más largos. Sólo la luz de longitudes de onda milimétricas puede escapar de la región muy cercana al agujero negro; la radiación de longitud de onda más larga es absorbida.
"Hemos encontrado señales claras de rotación de la polarización que son cientos de veces mayor que el más alto que se ha encontrado en el Universo", dice Sebastien Muller, co-autor del trabajo. "Nuestro descubrimiento es un paso de gigante en términos de frecuencia de observación, gracias a la utilización de Alma, y en términos de la distancia al agujero negro en el que el campo magnético se ha sondeado-del orden de unos pocos días luz del evento horizonte. Estos resultados, y los estudios futuros, nos ayudarán a entender lo que realmente está pasando en las inmediaciones de los agujeros negros supermasivos ".
Referencias:
