Aquesta imatge mostra la configuració del camp magnètic al llarg del doll fins a distàncies molt superiors a les conegudes fins ara en qualsevol doll extragalàctic. “Aquest camp és, per una banda, el responsable de la formació del doll al voltant del forat negre i, per l’altra, fonamental de la seua evolució i de la generació de radiació en el doll”, comenten els professors Martí i Perucho, també membres del Departament d’Astronomia i Astrofísica, i de l’Observatori Astronòmic de la Universitat de València.

M87 és una galàxia el·líptica que es troba a 55 milions d’anys-llum de la Terra. Al seu centre hi ha un forat negre supermassiu amb una massa de 6500 milions de masses solars. Aquest forat negre és el primer en ser observat per l’Event Horizon Telescope (EHT) en 2019.

L’equip liderat per l’astrofísica italiana Alice Pasetto (Universitat Autònoma de Mèxic) ha obtingut imatges d’alta qualitat a diferents freqüències en ones de ràdio amb el dispositiu interferomètric VLA (National Radio Astronomical Observatory, Socorro, EUA) fet que ha permés revelar aquesta estructura tridimensional del camp magnètic del doll. ‘El camp i la part més brillant del doll s’estructura en forma de doble hèlice, similar a l’estructura de l’ADN’, afirma Pasetto.

Fa uns mesos, noves imatges de l’EHT mostraren l’estructura del camp molt a prop del forat negre, en un treball liderat per l’investigador de la UV Iván Martí-Vidal. En aquest nou treball, Pasetto i els seus col·legues han usat els radiotelescopis del VLA per a estudiar l’estructura del camp i la dinàmica del doll a molta distància del forat negre. “S’espera que el camp magnètic tinga una estructura helicoïdal molt prop del forat negre, i que tinga un paper fonamental en la canalització i acceleració del plasma, però no esperàvem un camp tan ordenat a distàncies tan grans”, afirma José María Martí.

“És previsible que el camp s’afeblisca amb la distància a causa de diferents processos com la inversió d’energia magnètica en l’acceleració de les partícules”, afegeix Manel Perucho. A més, el desenvolupament d’ones que creixen en amplitud al llarg del doll pot contribuir a ordenar-lo, afirmen els investigadors valencians. Així, el camp es comprimiria en regions on la pressió és més alta. Aquesta interacció seria precisament la responsable de generar l’estructura en doble hèlice.

Aquest fet podria estar ocorrent en escenaris similars en altres galàxies en l’Univers, conclouen. “M87 està relativament a prop de nosaltres, el que ens permet estudiar-la amb major detall i ens ajuda a entendre escenaris més llunyans”, afirma Martí.

Article: Pasetto et al. «Reading M87ʼs DNA: A Double Helix Revealing a Large-scale Helical Magnetic Field». The Astrophysical Journal Letters, 923:L5 (10pp), 2021 December 10 https://doi.org/10.3847/2041-8213/ac3a88

Peus de foto:

• (D’esquerra a dreta) Manel Perucho i José María Martí.
• Imatge obtinguda pel VLA del ràdio-doll de M87, construïda a partir de múltiples radiofreqüències. El doll que es veu a la imatge està a uns 8 000 anys llum de distància. S’hi veu clarament l’estructura espiral en forma d’hèlice en la part interna del doll, que s’origina en el punt brillant de l’esquerra, on hi ha el nucli actiu de la galàxia i un forat negre supermassiu. CREDIT: Passeto et al., Sophia Dagnello, NRAO/AUI/NSF.