Publican la primera imagen directa de un agujero negro expulsando un potente chorro

Por primera vez, los astrónomos han observado, en una misma imagen, la sombra del agujero negro en el centro de la galaxia Messier 87 (M87) y el potente chorro expulsado por él.

Impresión artística del agujero negro en la galaxia M87 y su poderoso chorro. Crédito: S. Dagnello (NRAO/AUI/NSF).

Si bien los agujeros negros son conocidos por engullir materia en su vecindad inmediata, también pueden lanzar poderosos chorros de materia que se extienden más allá de las galaxias en las que viven. Comprender cómo sucede esto último ha sido un problema de larga data en astronomía.

«Sabemos que los chorros son expulsados de la región que rodea los agujeros negros», dijo Ru-Sen Lu del Observatorio Astronómico de Shanghái en China. «Pero todavía no entendemos por completo cómo sucede esto realmente. Para estudiarlo de manera directa, necesitamos observar el origen del chorro lo más cerca posible del agujero negro».

Y la nueva imagen muestra precisamente esto por primera vez, distinguiéndose cómo la base de un chorro se conecta con la materia que gira alrededor del enorme agujero negro supermasivo en el corazón de la galaxia M87 (ubicada a 55 millones de años luz de distancia en nuestro vecindario cósmico).

Esta imagen brinda a los científicos el contexto necesario para comprender cómo se forma el poderoso chorro. Las nuevas observaciones también revelaron que el anillo del agujero negro, que se muestra aquí en el recuadro, es un 50 % más grande que el anillo observado en longitudes de onda de radio más cortas por el Event Horizon Telescope (EHT). Esto sugiere que en la nueva imagen vemos más material que cae hacia el agujero negro de lo que podríamos ver con el EHT. Crédito: R.-S. Lu (SHAO), E. Ros (MPIfR), S. Dagnello (NRAO/AUI/NSF).

Las observaciones anteriores habían logrado obtener imágenes por separado de la región cercana al agujero negro y el chorro, pero esta es la primera vez que ambas características se observan juntas y en una longitud de onda más larga.

«Esta nueva imagen completa el escenario al mostrar la región alrededor del agujero negro y el chorro al mismo tiempo», agregó Jae-Young Kim de la Universidad Nacional Kyungpook en Corea del Sur y el Instituto Max Planck de Radioastronomía en Alemania.

La imagen se obtuvo gracias a observaciones que se realizaron en 2018 con telescopios del Global Millimeter VLBI Array (GMVA), el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), y el Greenland Telescope (GLT), los cuales trabajaron juntos como un telescopio virtual del tamaño de la Tierra.

Las observaciones futuras con esta red de telescopios seguirán revelando cómo los agujeros negros supermasivos pueden lanzar poderosos chorros.

«Planeamos observar la región alrededor del agujero negro en el centro de M87 en diferentes longitudes de onda de radio para estudiar más a fondo la emisión del chorro», dijo Eduardo Ros del Instituto Max Planck de Radioastronomía.

Tales observaciones simultáneas permitirían al equipo desentrañar los complicados procesos que ocurren cerca del agujero negro supermasivo.

«Los próximos años serán emocionantes, ya que podremos aprender más sobre lo que sucede cerca de una de las regiones más misteriosas del universo», concluyó.

Fuente: ESO. Edición: MP.