Los campos magnéticos que envuelven un agujero negro, captados en imagen por primera vez
The Event Horizon Telescope
Casi dos años después de mostrar al mundo la primera imagen de un agujero negro, la colaboración científica que hizo posible esa histórica hazaña ha captado un nuevo detalle del objeto cósmico: los campos magnéticos que envuelven los límites del agujero negro. De este modo, gracias a la nueva imagen y su sombra en luz polarizada, han podido estudiar por primera vez la región que hay justo fuera del mismo.
Las claves: los agujeros negros, imaginados a inicios del siglo XX por el físico Albert Einstein y teorizados por Stephen Hawking en los años setenta a partir de la radiación que emiten, son una masiva concentración de materia comprimida en un área pequeña que genera un campo gravitatorio que engulle todo lo que le rodea, incluida la luz. En concreto, este agujero negro, que tiene una masa de 6.500 millones de veces la del Sol, está en el centro de la galaxia masiva Messier 87 (M87), en la constelación de Virgo, a 55 millones de años luz.
La ya famosa imagen que tomaron los científicos en abril de 2019 mostraba una estructura brillante similar a un anillo con una región central oscura: la sombra del agujero que, desde entonces, los científicos del Telescopio Horizonte de Sucesos (EHT, en sus siglas en inglés), no han dejado de investigar hasta descubrir que una fracción significativa de la luz que rodea al agujero negro M87 está polarizada.
De este modo, la luz se polariza cuando pasa por ciertos filtros, como las lentes de las gafas de sol polarizadas, o cuando se emite en regiones calientes del espacio donde hay campos magnéticos. Así, igual que las gafas polarizadas reducen los reflejos y el deslumbramiento que provocan las superficies brillantes, los astrónomos pueden obtener una visión más precisa de la región que hay alrededor del agujero negro, estudiando cómo se polariza la luz que se origina en ella.
Este trabajo «es un hito importante», ha asegurado Iván Martí-Vidal, coordinador del grupo de trabajo de polarimetría del EHT e investigador de la Universidad de Valencia, porque «la polarización de la luz transporta información que nos permite comprender mejor la física detrás de la imagen que vimos en abril de 2019, algo que antes no era posible».
«Lo que vemos es una evidencia crucial para entender 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», ha explicado por su parte Monika Mościbrodzka, coordinadora del grupo de trabajo de polarimetría del EHT y profesora asistente en la Universidad de Radboud (Países Bajos).
La mayoría de la materia que hay cerca del borde de un agujero negro acaba precipitándose en él, delimitado por lo que se conoce como «horizonte de sucesos», que es el punto de no retorno a partir del cual nada escapa de su atracción. Pero algunas de las partículas circundantes escapan momentos antes de la captura y son lanzadas al espacio a grandes distancias en forma de chorros que, en el caso de M87*, se extienden hasta 5.000 años luz desde su centro y que hasta ahora los astrónomos no sabían explicar.
Por ello, gracias a la nueva imagen del agujero negro y su sombra en luz polarizada, han podido estudiar por primera vez la región que hay justo fuera del agujero negro. «Las observaciones sugieren que los campos magnéticos del borde del agujero negro son lo suficientemente fuertes como para tirar del gas caliente, haciendo que resista la atracción gravitatoria. Solo el gas que se desliza a través del campo puede entrar en espiral hacia el horizonte de sucesos», ha concluido Jason Dexter, de la Universidad de Colorado Boulder (EEUU) y coordinador del Grupo de Trabajo de Teoría del EHT.
