Uno de los primeros agujeros negros jamás captados en imagen, M87*, situado en el corazón de la galaxia Messier 87 a 55 millones de años luz de la Tierra, continúa sorprendiendo a los astrónomos con su comportamiento. Nuevas observaciones revelan transformaciones inesperadas en su entorno inmediato.
Las imágenes capturadas por la colaboración Event Horizon Telescope (EHT) en 2017, 2018 y 2021 muestran variaciones significativas en los campos magnéticos que rodean a M87*. Estos campos, que son regiones del espacio donde las fuerzas magnéticas actúan sobre la materia, aparecen en luz polarizada, es decir, que las ondas luminosas están orientadas en una dirección específica. Los científicos analizan estos datos para comprender cómo estas estructuras influyen en el disco de acreción, un anillo de plasma sobrecalentado que gira en espiral alrededor del agujero negro.
Evolución del campo magnético de M87* entre 2017, 2018 y 2021, visualizada mediante imágenes en luz polarizada.
Crédito: EHT Collaboration Según Sebastiano von Fellenberg, ex investigador del Instituto Max Planck de Radioastronomía en Alemania, los cambios observados en la polarización indican que el entorno del agujero negro evoluciona rápidamente, potencialmente en solo unas semanas. Esta variabilidad contrasta con la estabilidad de las imágenes de intensidad total, que muestran la masa y la gravedad constantes de M87*. Los investigadores esperan en el futuro realizar una secuencia de imágenes más frecuente, similar a una película, para captar mejor estas dinámicas.
Un descubrimiento importante concierne a una medida de polarización específica en 2021, que mostró una inversión completa en comparación con años anteriores. Este fenómeno, donde la orientación de los campos magnéticos se invierte, podría deberse a alteraciones en la estructura magnética misma, a variaciones en la rotación de Faraday (un efecto que modifica la polarización de la luz al atravesar un medio magnetizado), o a contribuciones cambiantes de diferentes regiones de emisión como el disco o el jet. Los científicos exploran estas hipótesis para dilucidar este misterio.
Estas observaciones ayudan a comprender mejor cómo los campos magnéticos alrededor de los agujeros negros supermasivos, como M87* que pesa más de seis mil millones de veces la masa del Sol, pueden acelerar la materia en jets a velocidades cercanas a la de la luz. Estos jets, estabilizados por los campos magnéticos, juegan un papel clave en la evolución de las galaxias al influir en la formación de estrellas y la distribución de energía, lo que abre nuevas vías para estudiar el impacto cósmico de los agujeros negros.
Fuente: Max-Planck-Gesellschaft