Es posible que hayamos descubierto un agujero negro supermasivo que invierte por completo su campo magnético

agujeros negros Son poderosos motores cósmicos. Proporcionan la energía detrás de los cuásares y otros núcleos galácticos activos (AGN). Esto se debe a la interacción de la materia con fuertes campos gravitatorios y magnéticos.

Técnicamente, un agujero negro no tiene un campo magnético por sí solo, pero hay un plasma denso que rodea el agujero negro como un disco de acreción. A medida que el plasma orbita alrededor del agujero negro, las partículas cargadas dentro de él generan una corriente eléctrica y un campo magnético.

La dirección del flujo de plasma no cambia automáticamente, por lo que uno podría imaginar que el campo magnético es muy estable. Así que imagina la sorpresa de los astrónomos. Cuando vieron la evidencia Que el campo magnético del agujero negro ha sufrido una inversión magnética.

En términos básicos, un campo magnético se puede representar como un campo magnético simple con polos norte y sur. La inversión magnética es donde la dirección de este polo imaginario cambia y la dirección del campo magnético cambia. Este efecto es común entre las estrellas.

Nuestro sol invierte su campo magnético cada 11 años, impulsando el ciclo de 11 años de manchas solares que los astrónomos han observado desde el siglo XVII. Incluso la Tierra sufre inversiones magnéticas cada pocos cientos de miles de años.

Pero no se pensaba que las inversiones magnéticas fueran de agujeros negros supermasivos.

En 2018, un estudio del cielo automatizado encontró un cambio repentino en una galaxia a 239 millones de años luz de distancia. La galaxia, conocida como 1ES 1927 + 654, era brillante por un factor de 100 en luz visible. Poco después de su descubrimiento, el observatorio de Swift captó su brillo en rayos X y rayos ultravioleta. La investigación en las observaciones de archivo de la región mostró que la galaxia, de hecho, comenzó a brillar a fines de 2017.

En ese momento, se creía que este brillo rápido era causado por el paso de una estrella cerca del agujero negro supermasivo de la galaxia. Un encuentro tan cercano provocaría una perturbación de las mareas, que destrozaría la estrella e interrumpiría el flujo de gas en el disco de acreción del agujero negro. Pero este nuevo estudio arroja una sombra sobre esa idea.

Cómo un agujero negro puede sufrir una inversión magnética. (NASA Goddard/Jay Friedlander)

El equipo analizó las observaciones del brillo galáctico en todo el espectro de luz, desde la radio hasta los rayos X. Una de las cosas que notaron fue que la intensidad de los rayos X disminuyó muy rápidamente. Los rayos X a menudo son producidos por partículas cargadas que giran en espiral dentro de campos magnéticos intensos, por lo que esto indica un cambio repentino en el campo magnético cerca del agujero negro.

Al mismo tiempo, la intensidad de la luz aumentó en el visible y el ultravioleta, lo que indica que partes del disco de acreción del agujero negro se están calentando. Ninguno de estos efectos es lo que esperaría con un evento de turbulencia de marea.

En cambio, la inversión magnética se ajusta mejor a los datos. Como mostró el equipo, cuando el disco de acreción del agujero negro sufre una inversión magnética, los campos en los bordes exteriores del disco de acreción se debilitan primero. Como resultado, el disco puede calentarse más eficientemente.

Al mismo tiempo, un campo magnético más débil significa que las partículas cargadas producen menos rayos X. Una vez que el campo magnético completa su reflexión, el disco vuelve a su estado original.

Esta es solo la primera observación de la inversión magnética de un agujero negro galáctico. Ahora sabemos que pueden ocurrir, pero no sabemos qué tan comunes son estas reversiones. Se necesitarán más observaciones para determinar con qué frecuencia el agujero negro de una galaxia puede convertirse en un golpe.

Este artículo fue publicado originalmente por universo hoy. Leer el artículo original.