Telescopios de todo el mundo se han unido para tomar imágenes sin precedentes de supermasivas calabozo M87 * mientras lanza materia al espacio al 99 por ciento de la velocidad de la luz.
Este es el mismo agujero negro famoso que fue capturado por el Event Horizon Telescope y presentado en 2019.
Ese primer lanzamiento fue un logro espectacular. Se necesitaron muchos años de trabajo y una serie de radiotelescopios que abarcaron todo el mundo, combinando sus observaciones para obtener imágenes de una región del espacio. no mucho más grande que el sistema solar desde 55 millones de años luz de distancia.
Ahora, un equipo de científicos ha agregado datos de más telescopios en múltiples longitudes de onda de luz, cada una de las cuales revela diferentes características del agujero negro M87 * y el chorro de plasma relativista que está lanzando al espacio.
“Sabíamos que la primera imagen directa de un agujero negro sería revolucionaria”. dijo el astrónomo Kazuhiro Hada del Observatorio Astronómico Nacional de Japón.
“Pero para aprovechar al máximo esta notable imagen, necesitamos saber todo lo que podamos sobre el comportamiento del agujero negro en ese momento mediante la observación de todo el espectro electromagnético”.
Hay mucho más en un agujero negro de lo que vemos en la imagen ampliada que vemos de la sombra y el halo de M87 * arriba. El agujero negro supermasivo está activo, sorbiendo material del disco caliente de polvo y gas que lo rodea, lo que significa que pueden suceder cosas bastante complejas.
Uno de ellos es la expulsión de chorros relativistas que se lanzan desde los polos del agujero negro.
Nada de lo que podemos detectar actualmente puede escapar de un agujero negro una vez que ha pasado el umbral de proximidad crítico, pero no todo el material en el disco de acreción que gira en un agujero negro activo inevitablemente termina más allá del horizonte de eventos. Una pequeña fracción de él de alguna manera se canaliza desde la región interna del disco de acreción a los polos, donde se lanza al espacio en forma de chorros de plasma ionizado, a velocidades de un porcentaje significativo de la velocidad de la luz.
Los astrónomos piensan que el campo magnético del agujero negro juega un papel en este proceso. Las líneas del campo magnético, según esta teoría, actúan como un sincrotrón que acelera el material antes de lanzarlo a una velocidad tremenda.
En el caso de M87 *, eso es el 99 por ciento de la velocidad de la luz, casi tan rápido como pueden llegar los chorros relativistas, y el chorro que podemos ver se extiende unos 5.000 años luz en el espacio. La luz que emite abarca todo el espectro electromagnético, desde el menor hasta el más energético, por lo que observarlo en una sola banda de longitud de onda significaría perder información sobre la energía de la estructura.
Entonces, el equipo agregó datos de telescopios que observaban los chorros en múltiples longitu des de onda, incluido el telescopio espacial Hubble para luz óptica; el Observatorio de rayos X Chandra y el Telescopio de rayos X Swift; el telescopio espacial NuSTAR para rayos X de alta energía; el Observatorio Swift de Neil Gehrels para luz ultravioleta y óptica; y HESS, MAGIC, VERITAS y el telescopio Fermi-Large Area para radiación gamma.
M87 en múltiples longitudes de onda. Ver alta resolución aquí.
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El propósito principal de esto, dijeron los investigadores, es producir y publicar un conjunto de datos heredados que los astrónomos podrán usar en los próximos años para estudiar M87 * y su jet, para tratar de obtener más información sobre este fenómeno y cómo funciona. ocurre.
“Comprender la aceleración de las partículas es realmente fundamental para comprender tanto la imagen EHT como los chorros, en todos sus ‘colores'”. dijo el astrofísico Sera Markoff de la Universidad de Amsterdam en los Países Bajos.
“Estos chorros logran transportar la energía liberada por el agujero negro a escalas más grandes que la galaxia anfitriona, como un enorme cable de alimentación. Nuestros resultados nos ayudarán a calcular la cantidad de energía transportada y el efecto que tienen los chorros del agujero negro en su entorno. . “
El primer análisis del equipo de sus datos es interesante. Muestra que, en el momento de las observaciones del Event Horizon Telescope en abril de 2017, la región a su alrededor era la más oscura que jamás hayamos visto. Al contrario de hacer que la sombra del agujero negro sea más difícil de captar, esto en realidad facilitó las cosas, ya que significaba que M87 * era la cosa más brillante en su entorno inmediato, despejada por el resplandor.
También encontraron que la radiación gamma, que puede ser producida por la interacción con los rayos cósmicos, cuyo origen se desconoce actualmente, no estaba emergiendo cerca del horizonte de eventos del agujero negro en el momento de esas observaciones, sino en algún lugar más lejano.
Precisamente dónde todavía es un rompecabezas, pero esa es la belleza de este trabajo: es algo en lo que los científicos estarán construyendo durante mucho tiempo, particularmente a medida que el Event Horizon Telescope continúa funcionando. Está realizando una serie de observación en este momento, al momento de escribir este artículo, y esos datos les darán a los científicos mucho para reflexionar.
“Con la publicación de estos datos, combinada con la reanudación de la observación y un EHT mejorado, sabemos que hay muchos resultados nuevos e interesantes en el horizonte”, dijo el astrofísico Mislav Baloković de la Universidad de Yale. dicho.
Los resultados han sido publicados en Las cartas del diario astrofísico.
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