Revelan los secretos de un agujero negro

 En el núcleo de muchas galaxias, los agujeros negros supermasivos expulsan poderosos jets de partículas.

La teoría más aceptada dice que las partículas son aceleradas por campos magnéticos cercanos al agujero, pero confirmar la idea requiere una dificultosa mirada cercana. Ahora, usando la resolución del conjunto de radiotelescopios VLBA de NRAO, los astrónomos han visto material comportándose de acuerdo a lo predicho.

Concepción artística de una región cercana a un agujero negro supermasivo donde los retorcidos campos magnéticos propulsan y dan forma a jets de partículas.

Crédito: Marscher et al., Wolfgang Steffen, Cosmovision, NRAO/AUI/NSF

"Hemos logrado la mirada más clara de la porción más interna del jet, donde las partículas son aceleradas y todo lo que vemos apoya la idea de que retorcidos, espiralados campos magnéticos están expulsando material", dice Alan Marscher de la Universidad Boston, líder de un equipo internacional de investigación. "Este es un avance importante en nuestro entendimiento de un notable proceso que ocurre a lo largo del Universo", añadió.

El equipo estudió la galaxia BL Lacertae (BL Lac), a unos 950 millones de años luz de la Tierra. BL Lac es un blazar, el tipo de agujero negro más energético. Un agujero negro es una concentración de masa tan densa que ni la luz puede escapar de su tirón gravitacional. Los agujeros supermasivos en los centros galácticos generan jets de partículas e intensa radiación.

El material empujado hacia el interior de un agujero negro forma un disco en rotación llamado disco de acreción. Al moverse el material desde el borde exterior del disco hacia adentro, las líneas de campo magnético perpendiculares al disco están retorcidas, formando un apretado haz espiralado que, según creen los astrónomos, propulsan las partículas eyectadas. Más cerca del agujero negro, el espacio mismo es retorcido por el poderoso tirón gravitacional del agujero negro.

Los teóricos predicen que el material moviéndose en esta región seguiría un camino en espiral, con forma de sacacorchos dentro del haz de retorcidos campos magnéticos. También predicen que la luz y otra radiación emitida por el material en movimiento brillaría cuando su camino apuntara directamente hacia la Tierra.
Marscher y sus colegas predicen que habría también una llamarada cuando el material golpee una onda de choque estacionaria llamada "núcleo", un tiempo después de haber emergido de la región de aceleración.

"Ese comportamiento es exactamente lo que vimos", dice Marscher. A finales de 2005 y principios de 2006, los astrónomos observaron BL Lac con una colección internacional de telescopios, como un nudo de material eyectado a través del jet. Al alejarse el material de las vecindades del agujero negro, el VLBA pudo determinar su localización, mientras otros telescopios midieron las propiedades de radiación emitida por ese nudo.

Brillantes estallidos de luz, rayos-X y rayos gamma se detectaron en los lugares en que la teoría predice. Además, la alineación de las ondas de radio y de luz - una propiedad llamada polarización- rotó mientras el nudo se enrrollaba en su camino espiral.

"Tenemos una vista sin precedentes de la porción más interna de uno de estos jets y adquirimos información que es muy importante para entender cómo estos tremendos aceleradores de partículas trabajan", dice el científico.

Los astrónomos reportaron sus hallazgos en la edición del 24 de abril de la revista Nature.

Fuentes y links relacionados

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The inner jet of an active galactic nucleus as revealed by a radio-to-big gamma-ray outburst
Alan P. Marscher et al.
Nature 452, 966-969 (24 April 2008)
doi:10.1038/nature06895;
Received 17 January 2008; Accepted 6 March 2008
http://www.nature.com/nature/journal/v452/n7190/abs/nature06895.html
EurekAlert:Radio telescope reveals secrets of massive black hole
NRAO:Radio Telescope Reveals Secrets of Massive Black Hole
VLBA:http://www.vlba.nrao.edu/
Animación del jet del agujero negro

Fuente: Últimas noticias del cosmos: