VALÈNCIA, 9 de enero - Una reveladora investigación del Event Horizon Telescope (EHT) ha puesto de manifiesto la complejidad de un chorro relativista, una estructura colosal compuesta de plasma que se desplaza a velocidades increíbles, impulsada por un agujero negro supermasivo. Esta innovadora observación, publicada recientemente en la revista 'Astronomy & Astrophysics’ con la participación de la Universitat de València, ofrece un vistazo inédito a un entorno cósmico en constante cambio, donde las ondas de choque interior chocan con el turbulento campo magnético que rodea al chorro, creando una fascinante interacción de luz y magnetismo.

El fenómeno analizado está vinculado al agujero negro en el centro del blázar OJ 287, una galaxia situada a aproximadamente 1.600 millones de años luz en la constelación de Cáncer. Los blázares son un tipo extremo de galaxia activa, caracterizados por tener chorros de partículas que apuntan directamente hacia la Tierra, lo que les convierte en unos de los objetos más dinámicos y energéticos del universo.

El equipo del EHT logró identificar dos componentes brillantes en el chorro, que se comportan como ondas de choque desplazándose a distintas velocidades. Lo notable de estas ondas es que emiten luz altamente polarizada, un fenómeno que permite explorar la estructura del campo magnético en su interior, como si se estuviese utilizando una herramienta de imagen médica para escanear sus características.

La variabilidad en la polarización de la luz está vinculada a interacciones entre el plasma y el campo magnético que atraviesa el chorro. Esta sensibilidad permite examinar cómo cambia la polarización a medida que las ondas de choque avanzan, revelando detalles sobre el tipo de campo magnético helicoidal presente en la región.

El EHT, conocida por su extraordinaria capacidad de resolución, ha proporcionado imágenes que demuestran que el chorro no es un objeto simplemente lineal, sino que presenta una estructura retorcida, reminiscentes de ondulaciones creadas por inestabilidades de Kelvin-Helmholtz, un fenómeno común en fluidos en movimiento a diferentes velocidades.

El profesor Manel Perucho de la Universitat de València menciona que este tipo de inestabilidades producen patrones en fluidos que, en el caso presente, suceden en un chorro de plasma que se desplaza casi a la velocidad de la luz. Por otro lado, José L. Gómez del Instituto de Astrofísica de Andalucía-CSIC, refuerza la importancia de las rotaciones de polarización observadas como pruebas sólidas del descubrimiento. La propagación de las ondas de choque a través del chorro permite iluminar diversas fases de la estructura magnética, provocando los cambios de polarización observados.

La medición precisa de la polarización con el EHT es un reto significativo, dado que las señales de polarización son tenues y propensas a distorsiones. La generación de mapas de polarización confiables requiere de un meticuloso proceso de calibración y verificaciones para asegurarse de que los datos representen fielmente lo observado.

El profesor Iván Martí-Vidal destaca que la polarización es una valiosa fuente de información, pero también vulnerable. Para establecer la autenticidad de las rotaciones de polarización detectadas, ha sido crucial emplear métodos rigurosos y comprobar que diferentes algoritmos produzcan resultados coincidentes.

Las observaciones que sirvieron de base para este análisis se llevaron a cabo durante cinco intensos días en abril de 2017. Sorprendentemente, en ese breve periodo, se evidenciaron cambios significativos en la estructura y la luz polarizada del chorro, lo que subraya su naturaleza altamente dinámica. Efthalia Traianou, de la Universidad de Heidelberg, enfatiza que un seguimiento prolongado y sistemático podría permitir una reconstrucción más detallada de la evolución del chorro.

El chorro de OJ 287 ha sido testigo de impresionantes episodios cataclísmicos durante más de un siglo. La comunidad científica se ha interrogado acerca de la possible existencia de un segundo agujero negro supermasivo en su proximidad, lo que podría estar influyendo en su variabilidad. Sin importar las causas, OJ 287 continúa siendo un entorno invaluable para desentrañar los mecanismos de alimentación de los agujeros negros y comprender la dinámica de sus chorros.

Las imágenes obtenidas por el EHT son particularmente significativas, ya que se centran en las regiones donde el chorro se genera y se energiza, permitiendo observar su estructura polarizada a través del tiempo. Gracias a la excepcional resolución de este innovador telescopio, los científicos tienen la oportunidad de desafiar y refinar los modelos físicos sobre el comportamiento de los chorros.

En palabras de José María Martí, catedrático de la Universitat de València, estas observaciones permiten una separación renovada de los procesos que antes estaban entrelazados. A medida que combinan las imágenes del EHT con simulaciones contemporáneas, emergen preguntas fundamentales sobre la propagación de ondas de choque y la influencia de los campos magnéticos en la aceleración de partículas, ofreciendo un enfoque sinérgico para entender la dinámica de estos fenómenos extremos.

Este avance representa un hito en la comprensión de cómo los agujeros negros alimentan y moldean sus chorros. Al desentrañar los inmensos y rápidos cambios de polarización, el EHT abre nuevas vías para explorar teorías sobre campos magnéticos, inestabilidades y la aceleración de partículas en uno de los entornos más extremos del cosmos.

Finalmente, este hallazgo sugiere un futuro prometedor para la observación astronómica, apuntando hacia una recopilación de datos más extensa y continua para capturar la evolución de estos chorros de manera que no solo se registre en instantáneas, sino que se convierta en una narrativa visual dinámica, revelando en detalle el desarrollo de la estructura magnética y la dinámica del plasma.