Un equipo internacional de investigación estudió el chorro de gas expulsado desde el centro de una galaxia gigante, encontrando un campo magnético en forma de sacacorchos que impulsa y da forma al material del chorro hasta una distancia de cerca de 3,300 años luz desde el origen del chorro, la distancia más lejana a la que se ha detectado un campo magnético en un chorro de gas de este tipo.
“Por primera vez pudimos revelar la estructura en tres dimensiones del campo magnético que da forma al chorro que emana del centro de la galaxia Messier 87 (M 87)”, dijo la Dra. Alice Pasetto del Instituto de Radioastronomía y Astrofísica (IRyA) de la UNAM Campus Morelia, quien lideró este estudio. “El material en este chorro traza la forma de una doble hélice, similar a la estructura del ADN”, añadió.
M 87 es una galaxia elíptica gigante a una distancia de unos 55 millones de años luz desde nuestro Sistema Solar. Tiene en su centro un agujero negro supermasivo con una masa unos 6.5 millones de veces la masa del Sol. Su imagen fue la primera obtenida de un agujero negro, y fue publicada por la colaboración del Telescopio del Horizonte de Eventos (EHT) en 2019.
La Dra. Pasetto y su equipo de trabajo midieron la intensidad y la polarización (es decir, la alineación) del campo magnético en diferentes partes del chorro de gas impulsado desde el centro de M87. “Para ello observamos este chorro en un amplio rango de frecuencias de radio, utilizando el Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) en Nuevo México, Estados Unidos. Nuestras observaciones tuvieron un nivel de detalle que permitieron distinguir el ancho de las estructuras de material que forman el chorro”, dijo la Dra. Pasetto.
Una nueva imagen que muestra los campos magnéticos en la región muy cercana al agujero negro central en M 87 fue publicada por la colaboración del EHT en marzo de 2021. “Esperamos que existan campos magnéticos en forma de hélice cerca del agujero negro, y que jueguen un papel muy importante en impulsar el material en esa región y formar un chorro angosto”, dijo el Dr. Carlos Carrasco González, también del IRyA, quien participó de este estudio. Estos campos magnéticos deberían debilitarse al aumentar la distancia al centro de la galaxia.
Sin embargo, “no esperábamos encontrar un campo magnético helicoidal tan ordenado a distancias tan grandes del centro”, añadió el Dr. Carrasco. El equipo de investigación sugiere que existen inestabilidades en el flujo del material dentro del chorro que podrían hacer que las alineaciones del campo magnético estuvieran más ordenadas a las distancias observadas en este estudio. Estas inestabilidades también producen regiones donde el material está a más alta presión, lo que comprime las líneas del campo magnético.
La Dra. Pasetto y sus colaboradores piensan que la interacción entre estas inestabilidades en el flujo de material y el campo magnético es lo que produce la estructura de doble hélice observada. Además, si esto está pasando en el chorro de la galaxia M 87, es probable que también esté sucediendo en chorros similares en otras galaxias en el universo.
“M 87 está relativamente cerca de nosotros y su chorro es muy intenso, lo que lo hace un excelente objetivo de estudio. Las pistas que podemos obtener de él nos ayudan a entender este importante fenómeno que está en todas partes en el universo” dijo para concluir el Dr. José Luis Gómez, del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC), en Granada, España, colaborador en este trabajo.
Trayectoria de la Dra. Alice Pasetto
La Dra. Alice Pasetto realizó la licenciatura en astronomía en la Universidad de Bologna, Italia, y el doctorado en astronomía y astrofísica en el Instituto Max Planck para Radioastronomía de la Universidad de Bonn, Alemania. Es investigadora y catedrática CONACyT en el IRyA desde 2018.
Estudia la polarización a radiofrecuencia en objetos astrofísicos. En particular, investiga la polarización asociada a los flujos que salen de las regiones centrales de los núcleos activos de galaxias (AGN).
La Dra. Pasetto es miembro de la Comisión de Cómputo del IRyA.
Artículo Científico
El artículo de investigación fue publicado el pasado 7 de diciembre de 2021 en la revista The Astrophysical Journal Letters. Además de la Dra. Alice Pasetto, del IRyA participaron el Dr. Carlos Carrasco González y el M. C. Daniel Jacobo Díaz González.
Reading M87’s DNA: A Double Helix Revealing a Large-scale Helical Magnetic Field
https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/ac3a88
Sobre el IRyA, UNAM
El Instituto de Radioastronomía y Astrofísica de la UNAM (IRyA) es una entidad académica del Campus Morelia de la UNAM que realiza investigación de alto nivel e impacto en las áreas de Medio Interestelar, Formación Estelar, Estrellas Evolucionadas, Altas Energías, Dinámica y Estructura Galáctica, Astronomía Extragaláctica y Cosmología. También participa en la formación de recursos humanos de alto nivel, y mantiene un estrecho contacto con la sociedad a través de diversos programas de divulgación. Para saber más sobre nuestro Instituto, visite nuestra página web y redes sociales:
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