Un equip internacional d'astrònoms amb participació de la Universitat de València acaba de situar la posició d'un forat negre supermassiu en NGC 1052, trobant així el centre d’activitat d'aquesta galàxia el·líptica geganta propera a la Via Làctia. L'estudi, que apareix avui en la revista Astronomy & Astrophysics, determina a més la importància, per a l'evolució de les galàxies, dels camps magnètics propers al forat negre.

Un equip internacional d'astrònoms, amb participació de científics de l'Observatori Astronòmic, en el Parc Científic, i el Departament d'Astronomia i Astrofísica de la Universitat de València, ha descrit la posició d'un forat negre en NGC 1052, una galàxia el·líptica geganta a tan sol 60 milions d'anys llum de la Via Làctia.

Segons l'estudi recentment publicat en l'últim número de la revista Astronomy & Astrophysics, el centre de la galàxia, on es troben forats negres supermassius, mostra una regió compacta de 2 dies llum de grandària; els mesuraments revelen un camp magnètic d'entre 0.02 i 8.3 Tesla a l'entorn del forat negre, i aquest camp magnètic proporciona l'energia per a alimentar dos enormes dolls de plasma en aquesta galàxia activa.

Els dolls de plasma relativistes, denominats també ‘jets’, són canals de plasma a temperatures extremes que travessen l'espai a velocitats molt altes (fins a relativistes) arribant de vegades a sobrepassar un milió d'anys llum. La seua formació influeix notablement en l'evolució de les galàxies, ja que els jets generen ones de xoc que aparten i calfen el gas de la galàxia.

D'ací la importància del seu estudi i dels resultats d'aquest treball que suposa una de les primeres evidències directes de que, tal com indica la teoria, la intensitat del camp magnètic és efectivament la necessària per a generar jets.

Els resultats de la recerca es desprenen de les observacions preses des del Global mm-VLBI Array (GMVA), una xarxa mundial de radiotelescopis a longituds d'ona mil·limètriques a Europa, EUA i Àsia. Els detalls més extrems de la NGC 1052 han sigut analitzats mitjançant tècniques de interferometria de molt llarga base (VLBI per les seues sigles en anglès) el potencial del qual permet determinar la posició dels nuclis de galàxies actives a partir d'observacions de les regions dels jets més properes al forat negre central.

‘NGC 1052 és la galàxia clau que ens dóna resposta a moltes preguntes, ja que permet fixar la posició d'un forat negre en un univers proper’, assenyala Anne K. Baczko, doctoranda en l'Institut Max Planck de Radioastronomia de Bonn i membre de l'equip per les universitats de Wurzburg i Nuremberg-Erlangen.

‘Hem determinat el camp magnètic entorn del forat negre supermassiu a partir de mesures de lluentor i de la grandària de la regió central més brillant en la galàxia el·líptica i gràcies a la resolució aconseguida, que és de 57 microsegons d'arc, la qual cosa equival a la grandària d'un DVD en la superfície de la Lluna’, comenta Manel Perucho (Universitat de València).

‘Una xarxa de VLBI en longituds d'ones mil·limètriques proporciona un detall sense precedents en les imatges astronòmiques, técnica que anem a poder aplicar en breu per a ‘fotografiar’ l'entorn de l'horitzó de successos d'un forat negre tant en la nostra galàxia com en altres galàxies properes’, afig Eduardo Ros, de la Universitat de València i l'Institut Max Planck de Radioastronomia, també col·laborador en aquest treball.

‘Observacions d'aquest tipus ens poden donar les últimes claus sobre el misteri de l'origen i la formació de dolls relativistes observats en nombroses galàxies actives’, afirma. Perucho conclou: “els nostres resultats probablement confirmen la teoria que va predir que els dolls es formen a partir de l'extracció d'energia magnètica en un forat negre supermassiu en ràpida rotació.”

A més de la seua publicació en Astronomy & Astrophysics, el treball ha sigut destacat mitjançant un Highlight de la prestigiosa revista científica.

La xarxa global de VLBI mil·limètrica (Global Millimetre VLBI Array) està formada per telescopis operats per MPIfR, IRAM, Onsala, Metsähovi i el VLBA. Les dades publicades van ser processades en el correlador del MPIfR a Bonn (Alemanya). El VLBA és un instrument del National Radie Astronomy Observatory dels EUA, una instal·lació de la National Science Foundation sota contracte amb Associated Universities Inc.

Publicació original: A highly magnetized twin-jet base pinpoints a supermassive black hole A.-K. Baczko, R. Schulz, M. Kadler, I. Ros, M. Perucho, T. P. Krichbaum, M. Böck, M. Bremer, C. Grossberger, M. Lindqvist, A. P. Lobanov, K. Mannheim, I. Martí-Vidal, C. Müller, J. Wilms, and J. A. Zensus, 2016, Astronomy & Astrophysics, 593, A47.

http://dx.doi.org/10.1051/0004-6361/201527951

Enllaços:
Animació amb imatges de NGC 1052 a longituds d'ona d'1.3cm, 7mm i 3mm:

ftp://ftp.mpifr-bonn.mpg.de/outgoing/baczko/ngc1052_gmva_press_release/movie.gif

ftp://ftp.mpifr-bonn.mpg.de/outgoing/baczko/ngc1052_gmva_press_release/movie.mp4

ftp://ftp.mpifr-bonn.mpg.de/outgoing/baczko/ngc1052_gmva_press_release/movie.avi

Global Millimetre VLBI Array (GMVA):

http://www3.mpifr-bonn.mpg.de/div/vlbi/globalmm/

Peus de foto:

Il·lustració en galeria:

Imatge del telescopi GMVA a una longitud d'ona de 3mm de la galàxia NGC 1052 en la qual s'aprecia una regió central brillant i dos dolls a banda i banda d'aquesta (a baix), juntament amb un diagrama que mostra l'estructura dels camps magnètics que donen energia a tots dos dolls, el disc d’acreixement i la posició central del forat negre supermassiu (a dalt). Ref: Anne-Kathrin Baczko et al., Astronomy & Astrophysics.

Il·lustració 2:

Tres telescopis de la xarxa GMVA: Effelsberg (100 m de diàmetre, Max-Planck-Institut für Radioastronomie, prop de Bonn, Alemanya, superior); Pique Penell (30m, Institut de Radioastronomia Mil·limètrica, Sierra Nevada, inferior esquerra); Plateau de Bure (6 telescopis de 15m, Institut de Radioastronomia Mil·limètrica, prop de Grenoble, França, inferior dreta). Imatge: IRAM/MPI für Radioastronomie.

•