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La alineación del gas con un pulsar muy próximo a un agujero negro supermasivo, ha proporcionado a los científicos una valiosa herramienta para la comprensión de su campo magnético. Los astrónomos han realizado la medición del interesante campo magnético que emana del disco rotatorio de materia que rodea al agujero negro en el centro de nuestra galaxia, la Vía Láctea. Las mediciones se han realizado mediante la observación de un pulsar recién descubierto, que les proporciona una nueva y potente herramienta para estudiar la misteriosa región del centro de nuestra galaxia.

Púlsar

En esta concepción artística, el campo magnético del disco en rotación que rodea al agujero negro supermasivo en el centro de la Vía Láctea (izquierda), se extiende hacia el exterior y engloba al pulsar cercano que aún se encuentra en el núcleo de la galaxia. El púlsar (derecha) posee un potente campo magnético y emite haces de radioondas hacia el exterior desde los polos de su propio campo magnético. Estos haces son detectados y analizados por los radiotelescopios de la Tierra.(Bill Saxton, NRAO/AUI/NSF).



Como la mayoría de las galaxias, la Vía Láctea contiene un agujero negro supermasivo en su centro a unos 26.000 años luz de la Tierra.

El agujero negro central de la Vía Láctea es unos 4 millones de veces más masivo que nuestro Sol. En los agujeros negros, la concentración de masa es tan densa, que ni siquiera la luz puede escapar de ellos y pueden jalar de la materia que les rodea. En general, esta materia forma un disco que gira alrededor del agujero negro, y va cayendo hacia su interior al ser succionada desde la región exterior.

En estos discos se concentra no solo la materia jalada por ellos, sino también los campos magnéticos asociados a esa materia, dando lugar a la formación de un gigantesco campo magnético serpeante que se cree que puede impulsar parte de la materia hacia el exterior, en sus polos, generando “chorros” super-rápidos.

La región cercana a un agujero negro está oculta a las observaciones con luz visible por la presencia de gas y polvo, y constituye un ambiente exótico extremo poco comprendido aún por los astrónomos. El campo magnético de la región central, representa un componente importante que afecta a otros fenómenos.

El primer eslabón para medir el campo magnético en las proximidades de un agujero negro, se produjo cuando el satélite Swift de la NASA detectó un destello de rayos X en las proximidades del centro de la Vía Láctea. Los observadores pronto determinaron que los rayos X se emitían en pulsos regulares. Continuaron las observaciones mediante radiotelescopios de Alemania y Francia, y Karl G. Jansky con el VLA (Very Large Array) de la National Science Foundation, los cuales evidenciaron la existencia de pulsos de radio-ondas idénticamente espaciadas. Los astrónomos llegaron a la conclusión de que el objeto en cuestión designado como J11745-2900 era un magnetar (un pulsar altamente magnetizado) o estrella de neutrones en rápida rotación.

Es el púlsar más cercano encontrado al agujero negro, posiblemente a menos de medio año-luz. Los análisis de las ondas de radio procedentes del pulsar mostraron que está experimentando un giro dramático en su viaje hacia la Tierra. Este giro denominado rotación de Faraday tiene lugar cuando las ondas viajan a través de un gas eléctricamente cargado que se encuentra dentro de un campo magnético.

Los astrónomos estimaron que el gas eléctricamente cargado se encuentra a unos 150 años-luz del agujero negro en dirección entre el púlsar y la Tierra. La medición de la torsión producida en las ondas a su paso a través del gas, permitió a los astrónomos calcular la intensidad del campo magnético. Este campo constituye una parte importante del entorno del agujero negro que afecta no solo a la estructura del flujo de materia del mismo, sino incluso también a su regulación.

Paul Demorest del National Radio Astronomy Observatory en Charlottesville, Virginia, ha manifestado: “La adecuada alineación de este gas con un púlsar tan cercano al agujero negro, nos ha proporcionado una valiosa herramienta para la comprensión de este entorno tan difícil de observar”.

La fuerza del campo magnético a la distancia estimada de la nube de gas respecto al agujero negro, ha resultado ser la que esperaban los astrónomos basándose en la intensidad de los rayos X y las ondas de radio procedentes de la región más cercana al agujero negro. Según los científicos, ls mediciones también indican que el campo está relativamente bien ordenado sin presentar turbulencias.

Demorest añadió, “cuanto más cerca esté del agujero negro el disco que le rodea, más fuerte será el campo magnético. Nuestras mediciones corroboran la intensidad del campo magnético que podríamos esperar con arreglo a la distancia que creemos se encuentra la nube de gas del agujero negro”.

Los científicos esperan continuar observando PSR J1745-2900 ya que esperan detectar cambios conforme se desplace en su movimiento orbital alrededor del agujero negro. Esto proporcionará valores adicionales de la intensidad del campo magnético según las diferentes nubes de gas. Asimismo esperan y desean encontrar más pulsares que les permitan utilizar la misma técnica para desarrollar un mapa detallado del campo magnético en las proximidades de un agujero negro.

Fuente: Astronomy.com

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