Observan por primera vez la interacción de ondas de choque y de presión en agujeros negros

Granada, 8 ene (EFE).- Investigadores del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA) han observado por primera vez la "danza" entre ondas de choque y ondas de presión helicoidales en el chorro de un agujero negro supermasivo, un avance posible gracias al Telescopio del Horizonte de Sucesos (EHT).

Lo han hecho gracias a un estudio centrado en OJ 287, un objeto considerado por la comunidad astronómica uno de los mejores candidatos a albergar un sistema binario de agujeros negros supermasivos ubicado a 4.000 millones de años luz de la Tierra.

Este objeto, conocido por sus intensos y periódicos estallidos de energía, se ha convertido en un laboratorio natural para estudiar cómo se comporta la materia y los campos magnéticos en los entornos más extremos del universo.

Gracias a observaciones pioneras del Telescopio del Horizonte de Sucesos (EHT), científicos del IAA-CSIC, ubicado en Granada, han observado lo que ocurre en el chorro de material que emerge de este sistema.

Los resultados, que publica la revista Astronomy & Astrophysics, ofrecen un impactante registro visual de una auténtica "danza" cósmica que da forma a estos potentes chorros de energía.

"Por primera vez, hemos podido observar directamente la interacción dinámica entre ondas de choque -regiones de plasma comprimido- y ondas de presión helicoidales en el chorro de un agujero negro supermasivo", ha señalado el responsable del grupo del EHT en el IAA-CSIC y primer autor del estudio, José L. Gómez.

La excepcional resolución del EHT ha permitido al equipo identificar dos regiones brillantes de plasma que avanzan por el chorro a distintas velocidades.

A medida que se desplazan por un campo magnético retorcido, estas estructuras interactúan con un patrón de ondas de Kelvin-Helmholtz, inestabilidades que se producen cuando materiales se mueven a distintas velocidades, similares a las ondulaciones que aparecen en el humo o en la superficie del agua.

Como resultado, la polarización de la luz que emiten gira en direcciones opuestas, una señal que ofrece información valiosa sobre cómo se organizan y evolucionan los campos magnéticos cerca de un agujero negro supermasivo.

Estas observaciones muestran cómo distintas estructuras de material comprimido avanzan a diferentes velocidades, inmersas en un campo magnético retorcido y que, aunque se desplazan por la misma región, cada una deja una huella distinta en la luz que emite.

La diferencia se refleja en la polarización de la luz, que gira en sentidos opuestos según la velocidad de cada estructura, y genera unas rotaciones en direcciones opuestas.

"A medida que los componentes de choque interactúan con la inestabilidad de Kelvin-Helmholtz, iluminan distintas fases de la estructura del campo magnético helicoidal, produciendo las oscilaciones de polarización que observamos", ha añadido Gómez.

Estas observaciones ofrecen una oportunidad única para comprender cómo funcionan los chorros de los agujeros negros supermasivos y el papel de los campos magnéticos en su forma y evolución. EFE

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