Esta imagen muestra la configuración del campo magnético a lo largo del chorro hasta distancias muy superiores a las conocidas hasta ahora en cualquier chorro extragaláctico. “Este campo es, por un lado, el responsable de la formación del chorro alrededor del agujero negro y, por otro, fundamental de su evolución y de la generación de radiación en el chorro”, comentan los profesores Martí i Perucho, también miembros del Departamento de Astronomía y Astrofísica, y del Observatorio Astronómico de la Universitat de València.

M87 es una galaxia elíptica que se encuentra a 55 millones de años luz de la Tierra. En su centro hay un agujero negro supermasivo con una masa de 6500 millones de masas solares. Este agujero negro es el primero en ser observado por el Event Horizon Telescope (EHT) en 2019.

El equipo liderado por la astrofísica italiana Alice Pasetto (Universidad Autónoma de México) ha obtenido imágenes de alta calidad a diferentes frecuencias en ondas de radio con el dispositivo interferométrico VLA (National Radio Astronomical Observatory, Socorro, EE.UU.) hecho que ha permitido revelar esta estructura tridimensional del campo magnético del chorro. “El campo y la parte más brillante del chorro se estructura en forma de doble hélice, similar a la estructura del ADN”, afirma Pasetto.

Hace unos meses, nuevas imágenes de la EHT mostraron la estructura del campo muy cerca del agujero negro, en un trabajo liderado por el investigador de la UV Iván Martí-Vidal. En este nuevo trabajo, Pasetto y sus colegas han usado los radiotelescopios del VLA para estudiar la estructura del campo y la dinámica del chorro a mucha distancia del agujero negro. “Se espera que el campo magnético tenga una estructura helicoidal muy cerca del agujero negro, y que tenga un papel fundamental en la canalización y aceleración del plasma, pero no esperábamos un campo tan ordenado a distancias tan grandes”, afirma José María Martí.

“Es previsible que el campo se debilite con la distancia debido a diferentes procesos como la inversión de energía magnética en la aceleración de las partículas”, añade Manel Perucho. Además, el desarrollo de ondas que crecen en amplitud a lo largo del chorro puede contribuir a ordenarlo, afirman los investigadores valencianos. Así, el campo se comprimiría en regiones donde la presión es mayor. Esta interacción sería precisamente la responsable de generar la estructura en doble hélice.

Este hecho podría estar ocurriendo en escenarios similares en otras galaxias en el Universo, concluyen. “M87 está relativamente cerca de nosotros, lo que nos permite estudiarla con mayor detalle y nos ayuda a entender escenarios más lejanos”, afirma Martí.

Artículo: 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

Pies de foto:

• (De izquierda a derecha) Manel Perucho y José María Martí.
• Imagen obtenida por el VLA del chorro de radio de M87, construido a partir de múltiples radiofrecuencias. El chorro que se ve en la imagen está a unos 8 000 años luz de distancia. Se ve claramente la estructura espiral en forma de hélice en la parte interna del chorro, que se origina en el punto brillante de la izquierda, donde está el núcleo activo de la galaxia y un agujero negro supermasivo. CREDIT: Passeto et al., Sophia Dagnello, NRAO/AUI/NSF.