VALÈNCIA, 9 de enero. Recientes hallazgos del Event Horizon Telescope (EHT) han permitido observar un chorro relativista, una impresionante formación constituida por un haz de plasma intensamente acelerado a causa de un agujero negro supermasivo. Esta imagen demuestra la interacción entre las ondas de choque que emergen del chorro y el campo magnético que lo rodea, creando una especie de danza cósmica que ilumina el espacio.

La investigación, que se ha hecho pública en la revista 'Astronomy & Astrophysics' y en la que participa la Universitat de València, ofrece una perspectiva inusual y cercana de una zona en constante cambio cerca de un agujero negro. La institución académica ha resaltado la naturaleza dinámica de estos chorros relativistas, que se forman en sus proximidades.

El chorro en cuestión está relacionado con el agujero negro del blázar OJ 287, ubicado a aproximadamente 1.600 millones de años luz en la constelación de Cáncer. Este tipo de galaxia activa se caracteriza por tener un chorro que apunta prácticamente directo hacia nuestra Tierra, lo que los convierte en algunos de los objetos más energéticos y sujetos a variaciones en el universo.

Gracias a la extraordinaria resolución del EHT, que permite ver detalles comparables al tamaño de una pelota de tenis en la Luna, el equipo científico pudo identificar dos componentes brillantes en el chorro. Ambas se comportan como ondas de choque que se desplazan a diferentes velocidades, mientras que la luz que emiten presenta una polarización intensa, indicando cómo el plasma y el campo magnético interactúan entre sí.

La polarización observada resulta del comportamiento del plasma y de la alineación del campo magnético presente en el chorro. A medida que las ondas de choque avanzan, su polarización varía, permitiendo una especie de "escaner" de la estructura magnética, similar a un tomógrafo médico. Este fenómeno de rotación de polarización, en el que una componente gira en dirección opuesta a otra, revela que el chorro está atravesado por un campo magnético helicoidal, con las líneas de dicho campo enrollándose a lo largo del chorro.

Las imágenes también indican que el chorro no se presenta como una línea fluida, sino que muestra una compleja estructura retorcida, similar a las olas, posiblemente relacionada con lo que se denominan inestabilidades de Kelvin-Helmholtz. El profesor Manel Perucho de la Universitat de València aclara que este fenómeno es común en fluidos donde las diferencias de velocidad entre capas adyacentes generan patrones de ondas y vórtices, similares a lo que ocurre cuando dos corrientes de aire se encuentran.

Además, el investigador José L. Gómez del Instituto de Astrofísica de Andalucía-CSIC desgloza que las rotaciones opuestas de la polarización son una evidencia contundente de los hallazgos. Al avanzar a lo largo del chorro y cruzar la onda de Kelvin-Helmholtz, estas ondas de choque iluminan distintas fases del campo magnético helicoidal, resultando en los cambios de polarización observados.

Registrar la polarización de la luz con el EHT representa un significativo desafío técnico. Las señales polarizadas son sutiles y son susceptibles a distorsiones por variaciones menores en los instrumentos de cada telescopio. Para obtener mapas de polarización confiables, es crucial realizar calibraciones y verificaciones meticulosas.

Iván Martí-Vidal, profesor de la Universitat de València y especialista en polarimetría, enfatiza que, aunque la polarización es rica en información, también es delicada. "Para asegurar que las rotaciones de polarización se producen cerca del agujero negro y no son artefactos instrumentales, es esencial un modelado cuidadoso de los datos", afirma, destacando la necesidad de consistencia en los algoritmos utilizados para validar estos resultados.

Las observaciones empleadas se llevaron a cabo durante cinco días en abril de 2017, y los resultados muestran sorprendentes cambios dentro de un marco temporal inusualmente corto. En solo unos días, tanto la estructura del chorro como su luz polarizada cambiaron drásticamente, subrayando un entorno muy dinámico.

Efthalia Traianou, de la Universidad de Heidelberg y el Instituto Max Planck de Radioastronomía, señala que se registraron alteraciones significativas en ese breve período. Con una vigilancia continua más extensa, se podrán seguir de manera más precisa las interacciones y construir una representación tridimensional de la estructura magnética del chorro.

Este chorro de OJ 287 ha sido objeto de "espectaculares eventos" cataclísmicos durante más de un siglo. Los astrónomos han debatido sobre la posibilidad de que estos eventos estén relacionados con un segundo agujero negro supermasivo que orbita el agujero principal. Sin embargo, OJ 287 sigue siendo un "laboratorio" fundamental para investigar la alimentación de agujeros negros y la dinámica de sus chorros.

Las nuevas imágenes del EHT se enfocan en la región donde se organiza y energiza el chorro, y la claridad de las observaciones permite revelar su estructura polarizada, cuyas variaciones pueden ser monitoreadas con el tiempo.

La resolución excepcional del EHT respalda a los investigadores en la validación de modelos físicos que describen el comportamiento de los chorros. El catedrático José María Martí subraya que estas observaciones brindan la oportunidad de disentir procesos que antes se percibían superpuestos.

El descubrimiento representa un avance significativo en la comprensión de cómo los agujeros negros influyen en sus chorros. La capacidad de observar los rápidos cambios de polarización proporciona un nuevo enfoque para investigar los campos magnéticos, las ondas de choque y la aceleración de partículas en entornos tan extremos del universo.

Este hallazgo también abre la puerta a futuras investigaciones más amplias y continuas, permitiendo capturar la evolución del chorro en un extenso período, revelando de esta forma con mayor detalle cómo se desarrollan la dinámica del plasma y la estructura magnética del chorro.