Una nova imatge del forat negre de M87 revela el naixement del potent doll de partícules que emana de la seua ombra
Un equip científic internacional, amb la participació de l’Observatori de Yebes (IGN-MITMA) i la Universitat de València, ha obtingut noves dades que aporten una visió inèdita del famós forat negre de M87, la primera imatge del qual va ser publicada per l’Event Horizon Telescope (EHT) en 2019. Aquesta vegada, les dades permeten veure, a més de l’ombra central, el naixement del doll de partícules energètiques que emana d’aquesta regió a velocitats pròximes a la de la llum.
Les noves observacions, obtingudes amb el Global Millimetre VLBI Array (GMVA), combinada amb l’Atacama Large mm/submm Array (ALMA) i el nou Greenland Telescope (GLT), mostren com es forma aquest energètic doll a partir del material que està caient al forat negre supermassiu, en el cor de M87. Els resultats es publiquen en el número actual de la revista Nature.
“Fins ara, solament teníem imatges separades del forat negre central i del seu doll. No obstant això, aquesta vegada hem aconseguit una imatge de tot el sistema, amb suficient nitidesa per a poder veure, per fi, el nexe entre el forat negre i el doll”, afirma Ru-Sen Lu, investigador de l’Observatori Astronòmic de Shanghái, que encapçala l’estudi.
La nova imatge, amb una nitidesa que permetria distingir una pilota de futbol des de la Lluna, aporta informació notable sobre aquest forat negre. Per exemple, es dedueix que el ritme al qual està engolint matèria, provinent del disc que l’envolta, és molt baix. A més, la forma que pren el doll just en el seu nexe amb el forat negre és més ampla de l’esperat, segons els models de Relativitat General de què disposem actualment. “Podríem estar veient l’efecte de vents de plasma als voltants del forat, que deformarien el doll i afectarien la seua propagació”, afirma Iván Martí-Vidal, professor del Departament d’Astronomia i Astrofísica de la Universitat de València i coautor del treball. No obstant això, faran falta més observacions per a posar a prova aquesta hipòtesi de manera robusta.
La contribució espanyola en aquest treball ha sigut fonamental, tant a nivell d’instrumentació com d’algorismes. D’una banda, “amb el radiotelescopi de Yebes, un dels més grans de la GMVA, hem contribuït a millorar la sensibilitat i fidelitat d’aquestes observacions de manera notable”, apunta Pablo de Vicente, director de l’Observatori de Yebes (IGN-MITMA) que participa en la troballa.
En aquesta observació també ha participat el radiotelescopi hispà-francoalemany de 30m de l’Instituto de Radioastronomía Milimétrica, situat a la província de Granada, del qual l’Instituto Geográfico Nacional és membre. Aquest radiotelescopi, igual que el radiotelescopi de 40m, és membre habitual de la xarxa GMVA i ha sigut crucial per a l’obtenció d’aquests resultats.
D’altra banda, “per a obtindre aquesta imatge, el paper dels telescopis ALMA i GLT també ha sigut crucial, i és gràcies als algorismes desenvolupats a la Universitat de València que hem pogut utilitzar totes aquestes dades de manera robusta”, afirma Iván Martí-Vidal.
La nova imatge de M87 representa un important avanç en la nostra comprensió dels forats negres supermassius, uns dels objectes més exòtics de l’Univers conegut. “En un futur pròxim, serà possible realitzar observacions a diferents freqüències de manera simultània, la qual cosa ens permetrà estudiar forats negres de grandàries similars, però situats a distàncies majors que la de M87”, afig Javier González, enginyer de l’Observatorio de Yebes i co-signant del treball. “El millor encara està per vindre”.
