El 10 de abril de 2019 se publicó la primera imagen de un agujero negro que hizo posible ver una estructura brillante con forma de anillo en una región central oscura conocida como la sombra del agujero negro.
Desde entonces, la colaboración del Telescopio del Horizonte de Eventos (EHT) ha ahondado en la información sobre el objeto supermasivo en el centro de la Galaxia M87, recopilados en 2017. Además ha descubierto que una fracción significativa de la luz alrededor del agujero negro M87 está polarizada. Las observaciones son fundamentales para dar a conocer cómo la Galaxia M87 (ubicada a 55 millones de años luz de distancia) puede lanzar chorros de material muy energéticos desde su núcleo.
La coordinadora del grupo de trabajo de polarimetría del EHT y profesora asistente en la Universidad de Radboud,Monika Mościbrodzka, declaró que “estamos viendo una evidencia única para comprender 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”.
Característicamente, “la polarización” posibilita a los astrónomos cartografiar las líneas de campo magnético en el borde interior del agujero negro. La luz se polariza cuando atraviesa ciertos filtros, como las lentes de las gafas de sol polarizadas, o cuando se emite en regiones calientes y magnetizadas del espacio. De la misma manera que las gafas de sol polarizadas nos ayudan a ver mejor al reducir los reflejos y el resplandor de las superficies brillantes, los astrónomos pueden intensificar su visión de la región alrededor del agujeron negro al observar cómo se polariza la luz que origina allí.
Andrew Chael, miembro de la colaboración de EHT e investigador del Centro Princeton de Ciencia Teórica, señala que “las imágenes polarizadas recientemente publicadas son clave para comprender cómo el campo magnético permite que el agujero negro coma la materia y lance poderosos chorros”.
Los chorros de energía y materia que emana del núcleo de la Galaxia M87 y se extienden hasta cinco mil años luz de su centro, son una de las características más ocultas y enérgicas de la galaxia. La mayor parte de la materia que se encuentra cerca del borde de un agujero negro cae dentro. Sin embargo, algunas de las partículas alrededor escapan momentos antes de la captura y son expulsadas al espacio en forma de chorros.
El equipo investigador se ha apoyado en diversos modelos de cómo se comporta la materia cerca del agujero negro para comprender mejor este proceso. No obstante, desconocen cómo se propulsan chorros más extensos desde la región central de la galaxia. Ni cómo cae la materia en el agujero negro.
Con la nueva imagen del EHT en luz polarizada, los astrónomos han logrado atisbar por primera vez la región límite del agujero negro donde ocurre esta interacción entre la materia que fluye hacia adentro y la expulsada. Así, “las observaciones sugieren que los campos magnéticos en el borde del agujero negro son lo suficientemente intensos como para retener el gas caliente y ayudarlo a resistir la atracción de la gravedad. Solo el gas que se desliza a través del campo puede girar en espiral hacia el horizonte de eventos”, explica Jason Dexter, profesor asistente de la Universidad de Colorado Boulder.
Para hacer posible el hallazgo observado en la Galaxia M87, la colaboración vinculó ocho telescopios de todo el mundo, entre ellos el Gran Telescopio Milimétrico Alfonso Serrano (GTM), operado por el Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica (INAOE), para crear un telescopio virtual del tamaño de la Tierra, el EHT. Esto permitió al equipo de trabajo observar directamente la sombra del agujero negro y el anillo de luz a su alrededor, con la nueva imagen de luz polarizada que muestra claramente que el anillo está magnetizado.