Astrofísica

En la frontera de un agujero negro

Por Alicia Rivera
de El País de Madrid

Del centro de la galaxia M87, situada a 50 años luz de distancia de la Tierra, sale un potente chorro de partículas subatómicas que casi alcanzan la velocidad de la luz. Desde hace años los astrónomos han estado observando esta misteriosa región del cielo para ver dónde se originaba el chorro, presuntamente en un agujero negro. Ahora, una combinación de observaciones con distintos instrumentos permitió atisbar la región en la que se forma el chorro.
“Siempre creímos que el chorro tendría que formarse por algún mecanismo relativamente cerca del agujero negro, pero a medida que mirábamos más y más cerca del centro, veíamos el chorro ya formado. Esto estaba empezando a ser bochornoso porque nos estábamos quedando sin sitio donde situar el mecanismo de formación que sabíamos que tenía que estar ahí”, comentó William Junor, de la Universidad de Nuevo México. Junor y sus colegas, utilizando de modo combinado varios radiotelescopios, incluso unos en Europa y otros en Estados Unidos sincronizados, lograron por fin ver el origen del chorro, que se extiende casi en línea recta varios miles de años luz.
Cien radios
El chorro se forma a unas pocas decenas de años luz del centro de la galaxia, concretamente a una distancia igual a 100 radios de Schwarzchild (el radio característico de un agujero negro del cual no puede escapar nada, ni la luz), sostienen Junor, John Biretta y Mario Livio en uno de los últimos números de la revista Nature. Se calcula que el agujero negro que debe haber en el centro de M87 tiene 3.000 millones de veces la masa del Sol.
En la zona de formación, el enorme chorro está ensanchado, abriéndose unos 60 grados, pero enseguida, a los pocos años luz, se estrecha hasta sólo 6 grados. La enorme resolución lograda con la batería de telescopios ha sido posible distinguir estos detalles. “Es la primera vez que alguien ve la región en que se forma un chorro cósmico fino”, puntualizó Junor.
M87 fue descubierta en 1781 por el astrónomo francés Charles Messier y es la mayor de las miles de galaxias que forman el cúmulo de Virgo y el más potente emisor de rayos X en la constelación del mismo nombre. La galaxia también es conocida como Virgo A.
Red internacional de antenas
Para descubrir el origen del chorro, los astrónomos recurrieron a una red internacional de antenas (denominada VLBA) que pueden funcionar combinadas para observar un objeto celeste de modo que, a efectos de resolución, el sistema opera como si fuera un único instrumento con diámetro igual a la distancia máxima entre las antenas utilizadas. En este caso el radiotelescopio tiene prácticamente el tamaño de la Tierra, porque se han sincronizado antenas situadas en Estados Unidos, en Alemania, en Italia, en Finlandia, en Suecia y en España. Los científicos también trabajaron también con el radiotelescopio VLA estadounidense y el espacial “Hubble”.
El descubrimiento de Junor y sus colegas apoya la hipótesis de que el fino chorro de partículas que sale del centro de M87 se debe a los campos magnéticos. En el centro de la galaxia, la materia atraída por la fuerte gravedad del agujero negro forma un disco que gira a gran velocidad,denominado disco de acreción, y las partículas subatómicas salen despedidas de sus polos. Los científicos creen que los campos magnéticos del mismo se retuercen por la rotación y dan lugar a un par de finos chorro de partículas eléctricamente cargadas. Chorros como el observado en M87 existen en numerosas galaxias y los astrofísicos creen que lo averiguado ahora sobre su formación puede aplicarse a otros.