🔭 Observación inédita de chorros retorcidos emitidos por un par de agujeros negros supermasivos
El cuásar OJ287, situado a unos 1.600 millones de años luz, alberga probablemente un par de agujeros negros supermasivos. Durante una campaña de observación en abril de 2017, la red de telescopios permitió distinguir dos ondas de choque distintas propagándose a velocidades diferentes en el chorro.
Imágenes del chorro retorcido de materia OJ287 erupcionando de un agujero negro distante visto por el EHT.
Crédito: EHT Collaboration / E. Traianou
El Telescopio del Horizonte de Sucesos, famoso por sus fotografías pioneras de agujeros negros como M87* y Sagittarius A*, demuestra así su utilidad más allá de la simple obtención de imágenes. Según los investigadores, este instrumente permite avanzar en la física de los chorros, diferenciando los efectos geométricos de los procesos físicos reales. Esta metodología permite una comparación más precisa entre los modelos teóricos y los datos observados.
Por otra parte, las observaciones han puesto de relieve inestabilidades de Kelvin-Helmholtz. Estas son causadas por la importante diferencia de velocidad entre el chorro, que se desplaza casi a la velocidad de la luz, y la materia circundante mucho más lenta. Estas inestabilidades generan estructuras en forma de hélice, produciendo una polarización que fluctúa. Se han identificado tres componentes polarizadas distintas, que presentan rotaciones opuestas.
Un diagrama que muestra la estructura helicoidal de las inestabilidades en el chorro de OJ287.
Crédito: EHT Collaboration / E. Traianou
Estos resultados cuestionan los modelos de precesión simples propuestos hasta ahora para explicar la morfología del chorro. Los movimientos que se han registrado indican que la energía cinética de las partículas supera la energía magnética en las regiones internas.
El equipo ha publicado su trabajo en la revista Astronomy & Astrophysics, ofreciendo una visión detallada de las interacciones entre inestabilidades, ondas de choque y campos magnéticos.
Una animación que muestra cómo ha cambiado la polarización del chorro de OJ287 con el tiempo.
Crédito: EHT/E. Traianou Collaboration.
Las inestabilidades de Kelvin-Helmholtz
Las inestabilidades de Kelvin-Helmholtz ocurren cuando dos fluidos de velocidades distintas se encuentran, generando ondas y turbulencias en su interfaz. Para los chorros astrofísicos, la materia eyectada a velocidades relativistas cercanas a la de la luz se encuentra con un medio circundante mucho más lento, lo que produce estas inestabilidades. Se materializan mediante deformaciones, visibles en las estructuras observadas por los telescopios.
Juegan un papel importante en la dinámica de los chorros, ya que pueden amplificar las emisiones luminosas y modificar la trayectoria de la materia. Al comprimir los campos magnéticos, hacen que ciertas zonas sean más brillantes, ayudando así a los astrónomos a cartografiar sus propiedades.