Las ondas de choque dan lugar a poderosos chorros de agujeros negros

Una colaboración internacional que involucró a investigadores de la Universidad de California, Los Ángeles, descubrió que los poderosos chorros de material emitidos por los agujeros negros son acelerados hacia el espacio por las ondas de choque dentro de los chorros.

El estudio, publicado en la revista Nature, ayuda a resolver un misterio de hace décadas sobre cómo se producen estos chorros. El equipo de investigación pudo descartar causas alternativas para los chorros, como la reconexión magnética, y varios modelos teóricos de cómo se aceleraron las partículas en los chorros mostraron que solo uno era correcto.

Los investigadores observaron Markarian 501, una galaxia a 456 millones de años luz de distancia, que emite lo que se conoce como blazar, un chorro particularmente poderoso y brillante para nosotros cuando apunta hacia la Tierra.

Analizaron datos del Explorador de imágenes de rayos X de la NASA, o IXPE, que se lanzó en diciembre pasado, junto con observaciones de una serie de otros telescopios en el espacio y en la Tierra.

El satélite, una colaboración entre la NASA y la Agencia Espacial Italiana, puede por primera vez medir la polarización de la luz de rayos X en el espacio, es decir, puede medir la dirección e intensidad promedio del campo eléctrico de las ondas de luz que forman subir las radiografías. Esta información no es accesible para los telescopios en la Tierra porque los rayos X del espacio son absorbidos por la atmósfera.

El coautor, el profesor Zen, que forma parte del equipo científico de IXPE junto con el profesor Kenwah Wu (Laboratorio de Ciencias Espaciales UCL Mullard), explicó: «Pudimos descartar los diferentes modelos uno por uno; el modelo restante era el más simple. Es un buen ejemplo de una estructura simétrica.” Ejemplo escrito.

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«Este es un rompecabezas de 40 años que ha sido resuelto”, dijo el Dr. Yannis Lioudakis, autor principal del estudio y astrónomo de FINCA, el Centro de Astronomía de Finlandia con ESO. «Finalmente tuvimos todas las piezas del rompecabezas, y la imagen que pintaron fue clara».

  • Esta ilustración muestra la nave espacial IXPE de la NASA, a la derecha, observando a Blazar Markarian 501, a la izquierda. Un blazar es un agujero negro rodeado por un disco de gas y polvo con un chorro brillante de partículas de alta energía dirigidas hacia la Tierra. La ilustración insertada muestra partículas de alta energía en el plano (azul). Cuando las partículas golpean la onda de choque, que aparece como una banda blanca, las partículas se energizan y emiten rayos X a medida que aceleran. Alejándose del choque, emiten luz de baja energía: primero ondas de radio visibles, luego infrarrojas. Más lejos del choque, las líneas del campo magnético son más caóticas, provocando más turbulencias en la corriente de partículas. Fuente: NASA/Pablo García
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