Después de tomar la primera imagen de un agujero negro, el innovador Telescopio del Horizonte de Sucesos (EHT) está preparado para revelar cómo los agujeros negros lanzan potentes chorros al espacio. Ahora, un equipo de investigación dirigido por Ann-Katherine Baczko de la Universidad Tecnológica de Chalmers en Suecia ha demostrado que el EHT podrá capturar imágenes interesantes de un agujero negro supermasivo y sus chorros en la galaxia NGC 1052. Las mediciones realizadas por el Radiotelescopio Interoperable también confirman fuertes campos magnéticos cerca del borde del agujero negro.
La principal pregunta de investigación para los científicos del proyecto fue ¿cómo los agujeros negros supermasivos lanzan corrientes de partículas de alta energía del tamaño de una galaxia, conocidas como chorros, al espacio a casi la velocidad de la luz? Ahora, los científicos han dado un paso importante para poder responder a esta pregunta con mediciones complejas del centro de la galaxia NGC 1052, a 60 millones de años luz de la Tierra.
Los científicos han realizado mediciones coordinadas utilizando varios radiotelescopios, proporcionando nuevos conocimientos sobre el funcionamiento de una galaxia y su agujero negro supermasivo. Los hallazgos se informan en un artículo publicado en la revista científica. Astronomía y Astrofísica el 17 de diciembre de 2024.
Un objetivo prometedor pero desafiante
El trabajo fue dirigido por la astrónoma Anne-Katherine Bajko del Observatorio Espacial Onsala de la Universidad Tecnológica de Chalmers.
“El centro de esta galaxia, NGC 1052, es un objetivo prometedor para obtener imágenes con el Event Horizon Telescope, pero es oscuro, complejo y más desafiante que cualquier fuente que hayamos intentado hasta ahora”, dijo Anne-Katherine Bajko.
La galaxia contiene un agujero negro supermasivo que es la fuente de dos poderosos chorros que se extienden miles de años luz a través del espacio.
“Queremos investigar no sólo el agujero negro, sino también el origen de los chorros que provienen del este y del oeste del agujero negro vistos desde la Tierra”, dijo el astrónomo Eduardo Ros, miembro del equipo de Max Planck. Instituto de Radioastronomía de Bonn, Alemania.
El equipo realizó las mediciones utilizando sólo cinco telescopios de la red global del EHT, incluido ALMA (Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array) en Chile, en una configuración que permitirá la mejor estimación posible del potencial de observación futuro y el complemento. incluidas mediciones de otros telescopios.
“Para un objetivo tan débil y desconocido, no estábamos seguros de obtener algún dato. Pero la técnica funcionó, especialmente gracias a la sensibilidad de ALMA y los datos complementarios de muchos otros telescopios”, dijo Anne-Katherine Baczko. .
Las mediciones muestran posibles imágenes exitosas en el futuro.
- Los científicos ahora confían en que en el futuro será posible obtener imágenes exitosas, gracias a dos nuevos hechos clave: las áreas alrededor de los agujeros negros brillan intensamente con la frecuencia correcta de ondas de radio para garantizar que puedan ser medidas por el EHT.
- La región donde se forman los chorros es aproximadamente del mismo tamaño que los anillos de M 87*, lo suficientemente grande como para poder obtener imágenes fácilmente a máxima potencia con el EHT.
A partir de sus mediciones, los científicos también estimaron la fuerza del campo magnético cerca del horizonte de sucesos del agujero negro. La intensidad del campo, 2,6 Tesla, es aproximadamente 40.000 veces más fuerte que el campo magnético de la Tierra. Esto concuerda con estimaciones anteriores de esta galaxia.
“Se trata de un campo magnético tan fuerte que creemos que podría impedir que caiga material en el agujero negro. En cambio, podría ayudar a activar los dos chorros de la galaxia”, afirma Matthias Kadler.
Por más desafiante que sea la fuente, el futuro parece brillante a medida que los radioastrónomos se preparan para redes de telescopios de nueva generación como el ngVLA (Next Generation Very Large Array) y el ngEHT (Next Generation Event Horizon Telescope) de NRAO.
“Nuestras mediciones nos dan una idea clara de cómo brilla el centro interior de la galaxia en diferentes longitudes de onda. Su espectro es más brillante en aproximadamente un milímetro de longitud de onda, donde hoy podemos tomar imágenes muy nítidas. Es incluso más brillante en longitudes de onda ligeramente más largas , lo que lo convierte en la próxima generación de radiotelescopios y es un objetivo primordial”, afirmó el miembro del equipo Matthias Kadler, astrónomo de la Universidad de Würzburg en Alemania.
Más sobre la investigación
Un artículo de Ann-Katherine Backzko (Universidad Tecnológica de Chalmers, Suecia) y 286 coautores, El supuesto centro de NGC 1052, se publica en la revista Astronomía y Astrofísica. El equipo de investigación incluye a los científicos de Chalmers, John Conway y Michael Lindqvist (ambos en el Observatorio Espacial de Onsala) y Chiara Cecobello (ahora en AI Suecia).
Las mediciones fueron realizadas por cinco telescopios de la red EHT: ALMA (Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array) en Chile, el telescopio IRAM de 30 metros en España; el Telescopio James Clark Maxwell (JCMT) y el Submillimeter Array (SMA) en Hawaii; y el Telescopio del Polo Sur (SPT) en la Antártida. Estas se complementaron con mediciones de otros 14 radiotelescopios de la red GMVA (Global Millimeter VLBI Array) en España, Finlandia y Alemania, incluido el Observatorio Espacial de Onsala, el telescopio de 20 metros en Suecia y el telescopio VLBA (Very Long). . matriz de referencia) en los Estados Unidos.
En la colaboración EHT participan más de 400 investigadores de África, Asia, Europa, América del Norte y del Sur. La colaboración internacional tiene como objetivo capturar las imágenes de agujeros negros más detalladas jamás obtenidas mediante la construcción de un telescopio virtual del tamaño de la Tierra.