El campo magnético puede estar manteniendo el agujero negro de la Vía Láctea en silencio.
El agujero negro de la Vía Láctea.
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| Líneas de corriente que muestran campos magnéticos en capas sobre una imagen en color del anillo polvoriento alrededor del enorme agujero negro de la Vía Láctea La estructura en forma de Y es un material cálido que cae hacia el agujero negro, que se encuentra cerca de donde se cruzan los dos brazos de la forma en Y. Las líneas de corriente revelan que el campo magnético sigue de cerca la forma de la estructura polvorienta. Cada uno de los brazos azules tiene su propio campo que es totalmente distinto del resto del anillo, que se muestra en rosa. Créditos: Polvo y campos magnéticos: NASA / SOFIA; Imagen del campo de estrellas: NASA / Telescopio Espacial Hubble. |
Los agujeros negros supermasivos existen en el centro de la mayoría de las galaxias, y nuestra Vía Láctea no es una excepción. Pero muchas otras galaxias tienen agujeros negros muy activos, lo que significa que una gran cantidad de material está cayendo en ellos, emitiendo radiación de alta energía en este proceso de "alimentación". El agujero negro central de la Vía Láctea, por otro lado, es relativamente tranquilo. Las nuevas observaciones del Observatorio Estratosférico de Astronomía Infrarroja de la NASA, SOFIA, están ayudando a los científicos a comprender las diferencias entre los agujeros negros activos y silenciosos.
Estos resultados proporcionan información sin precedentes sobre el fuerte campo magnético en el centro de la galaxia de la Vía Láctea. Los científicos utilizaron el instrumento más nuevo de SOFIA, la cámara de banda ancha aerotransportada de alta resolución, HAWC +, para realizar estas mediciones.
Los campos magnéticos son fuerzas invisibles que influyen en los caminos de las partículas cargadas y tienen efectos significativos en los movimientos y la evolución de la materia en todo el universo. Pero los campos magnéticos no se pueden visualizar directamente, por lo que su función no se comprende bien. El instrumento HAWC + detecta la luz polarizada de infrarrojo lejano, que es invisible para los ojos humanos, emitida por los granos de polvo celestial. Estos granos se alinean perpendicularmente a los campos magnéticos. A partir de los resultados de SOFIA, los astrónomos pueden mapear la forma e inferir la fuerza del campo magnético que de otra manera sería invisible, ayudando a visualizar esta fuerza fundamental de la naturaleza.
"Este es uno de los primeros casos en los que realmente podemos ver cómo los campos magnéticos y la materia interestelar interactúan entre sí", señaló Joan Schmelz, astrofísico del Centro de Investigación Espacial de Universidades en el Centro de Investigación Ames de la NASA en el Silicon Valley de California, y coautor en un artículo describiendo las observaciones. "HAWC + es un cambio de juego".
Las observaciones previas de SOFIA muestran el anillo inclinado de gas y polvo que orbita alrededor del agujero negro de la Vía Láctea, que se llama Sagittarius A * (pronunciado "Sagittarius A-star"). Pero los nuevos datos de HAWC + proporcionan una vista única del campo magnético en esta área, que parece rastrear la historia de la región durante los últimos 100 000 años.
Los detalles de estas observaciones del campo magnético de SOFIA se presentaron en la reunión de junio de 2019 de la American Astronomical Society y se presentarán al Astrophysical Journal.
La gravedad del agujero negro domina la dinámica del centro de la Vía Láctea, pero el papel del campo magnético ha sido un misterio. Las nuevas observaciones con HAWC + revelan que el campo magnético es lo suficientemente fuerte como para restringir los movimientos turbulentos del gas. Si el campo magnético canaliza el gas para que fluya hacia el agujero negro, el agujero negro está activo, ya que está comiendo mucho gas. Sin embargo, si el campo magnético canaliza el gas para que fluya en una órbita alrededor del agujero negro, entonces el agujero negro es silencioso porque no está ingiriendo ningún gas que de otro modo formaría nuevas estrellas.
Los investigadores combinaron imágenes de infrarrojo medio y lejano de las cámaras de SOFIA con nuevas líneas de corriente que visualizan la dirección del campo magnético. La estructura azul en forma de y (ver figura) es un material cálido que cae hacia el agujero negro, que está ubicado cerca de donde se cruzan los dos brazos de la forma y. Acodar la estructura del campo magnético sobre la imagen revela que el campo magnético sigue la forma de la estructura polvorienta. Cada uno de los brazos azules tiene su propio componente de campo que es totalmente distinto del resto del anillo, que se muestra en rosa. Pero también hay lugares donde el campo se aleja de las estructuras principales de polvo, como los puntos finales superior e inferior del anillo.
"La forma espiral del campo magnético canaliza el gas a una órbita alrededor del agujero negro", dijo Darren Dowell, científico del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, investigador principal del instrumento HAWC + y autor principal del estudio. "Esto podría explicar por qué nuestro agujero negro está silencioso mientras que otros están activos".
Las nuevas observaciones SOFIA y HAWC + ayudan a determinar cómo el material en el entorno extremo de un agujero negro supermasivo interactúa con él, incluso aborda una pregunta de por qué el agujero negro central en la Vía Láctea es relativamente débil mientras que los de otras galaxias son tan brillantes.
SOFIA, el observatorio estratosférico de astronomía infrarroja, es un avión de reacción Boeing 747SP modificado para llevar un telescopio de 106 pulgadas de diámetro. Es un proyecto conjunto de la NASA y el Centro Aeroespacial Alemán, DLR. El Centro de Investigación Ames de la NASA en Silicon Valley, en California, administra el programa SOFIA, la ciencia y las operaciones de la misión en cooperación con la Asociación de Investigación del Espacio Universitario con sede en Columbia, Maryland, y el Instituto Alemán SOFIA (DSI) en la Universidad de Stuttgart. El avión se mantiene y opera desde el Centro 703 de Investigación de Vuelo Armstrong de la NASA, en Palmdale, California. El instrumento HAWC + fue desarrollado y entregado a la NASA por un equipo de múltiples instituciones liderado por el Laboratorio de Propulsión a Chorro en Pasadena, California.
Contactos de medios.
Nicholas veronico
Centro de Ciencias SOFIA.
Centro de Investigación Ames, Silicon Valley, California.
650-604-4589 / 650-224-8726.
Elizabeth Landau
Sede de la NASA, Washington.
818-359-3241.
Calla Cofield
Laboratorio de Propulsión a Chorro, Pasadena, California.
626-808-2469.
Escrito por Kassandra Bell y Joan Schmelz.
Última actualización: 11 de junio de 2019, enlace publicación.
Editor: Kassandra Bell.
