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| Imagen del VLA del chorro de radio M87, realizada en múltiples frecuencias de radio. El chorro que se ve en esta imagen tiene una longitud de unos 8.000 años luz. Esta imagen muestra claramente la estructura helicoidal en forma de sacacorchos en la parte interior del chorro, que se origina en el punto brillante de la izquierda, en el núcleo de la galaxia, donde reside un agujero negro supermasivo. Crédito: Pasetto et al., Sophia Dagnello, NRAO/AUI/NSF. |
Los astrónomos que utilizan el Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) de la National Science Foundation han demostrado que un chorro de material impulsado desde el núcleo de una galaxia gigante es canalizado por un campo magnético en forma de sacacorchos hasta casi 3.300 años luz del agujero negro supermasivo central de la galaxia. Esto es mucho más lejos de lo que se había detectado anteriormente en un chorro galáctico. Los científicos informan de sus hallazgos en la revista Astrophysical Journal Letters.
"Al tomar imágenes de alta calidad del VLA en diferentes longitudes de onda de radio de la galaxia Messier 87 (M87), pudimos revelar por primera vez la estructura tridimensional del campo magnético en este chorro", dijo Alice Pasetto de la Universidad Nacional Autónoma de México, líder del equipo. "El material de este chorro traza una doble hélice, similar a la estructura del ADN", añadió.
M87 es una galaxia elíptica gigante situada a unos 55 millones de años luz de la Tierra. En el centro de M87 se esconde un agujero negro supermasivo unas 6.500 millones de veces más masivo que el Sol. Ese agujero negro es el primero del que se han tomado imágenes, un logro realizado con la colaboración mundial del Event Horizon Telescope (EHT) y anunciado en 2019. A principios de este año, las nuevas imágenes del EHT trazaron el campo magnético en las proximidades del horizonte de sucesos del agujero negro.
Pasetto y sus colegas utilizaron el VLA para revelar detalles del campo magnético rastreando la polarización, o alineación, de las ondas de radio emitidas por él, y midiendo la intensidad del campo en diferentes partes del chorro. Sus observaciones, realizadas con la configuración más amplia del VLA, que proporciona la mayor resolución, produjeron imágenes muy detalladas del chorro de la galaxia.
"Los campos magnéticos helicoidales se esperan cerca del agujero negro, y se cree que desempeñan un papel muy importante en la canalización del material en un chorro estrecho, pero no esperábamos encontrar un campo helicoidal tan fuerte que se extendiera tan lejos hacia fuera", dijo José M. Martí, de la Universidad de Valencia.
Se espera que el campo magnético se debilite con la distancia al agujero negro. Sin embargo, los científicos sugirieron que las inestabilidades en el flujo de material dentro del chorro podrían hacer que el campo magnético estuviera más ordenado a las distancias observadas en las nuevas imágenes del VLA. Las inestabilidades producen regiones de mayor presión que también comprimen las líneas del campo magnético.
Los astrónomos suponen que esta interacción entre las inestabilidades del flujo y el campo magnético es lo que produce la estructura de doble hélice que muestran las imágenes del VLA. Si esto ocurre en el chorro de M87, es probable que también ocurra en chorros similares de galaxias de todo el Universo, dijeron.
"M87 está relativamente cerca de nosotros y su chorro es muy potente, lo que lo convierte en un objetivo excelente para su estudio. Las pistas que nos da pueden ayudarnos a entender este fenómeno tan importante y omnipresente en el Universo", dijo José L. Gómez, del IAA-CSIC de Granada.
Fuentes, créditos y referencias:
Alice Pasetto et al, Reading M87's DNA: A Double Helix Revealing a Large-scale Helical Magnetic Field, The Astrophysical Journal Letters (2021). DOI: 10.3847/2041-8213/ac3a88