José María Martí y Manel Perucho, investigadores de la Universitat de València, son los autores del modelo teórico que ha permitido interpretar la imagen con mayor resolución y sensibilidad jamás conseguida de un blázar, el chorro de materia que emerge del núcleo de una galaxia, en este caso 3C 279, a una velocidad cercana a la de la luz. En el artículo publicado en la revista Nature Astronomy, la investigación liderada por el Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) muestra grandes filamentos helicoidales en la base del blázar, lo que según los investigadores valencianos “ha requerido un modelo alternativo al utilizado desde hace cuatro décadas para explicar las variaciones de la intensidad de la radiación”.
Los blázares son las fuentes de radiación continua más potentes del Universo. Al igual que el resto de galaxias activas, muestran una estructura formada por un agujero negro supermasivo central rodeado de un disco de materia que lo alimenta. Forman parte del 10% de las galaxias activas que presentan un chorro de materia que emerge de los dos polos del sistema a altísima velocidad, y se encuentran entre el porcentaje aún menor de casos en los que su orientación nos permite observar al chorro de frente. Ahora, un grupo de investigadores encabezado por el Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) ha observado el chorro de la galaxia 3C 279 y ha encontrado filamentos helicoidales con una estructura de doble hélice.
“Las propiedades de los filamentos helicoidales nos permiten concluir que están originados por inestabilidades en el plasma del que están formados los chorros”, apunta Manel Perucho (UV), profesor del Departamento de Astronomía y Astrofísica. “Sumando todos los ingredientes, encontramos que el modelo usado durante cuatro décadas para explicar la variabilidad en radio asociada a los chorros no funciona en este caso, por lo que proponemos un modelo alternativo para explicarla, que tiene en cuenta las estructuras observadas con interferometría espacial”, añade José María Martí, catedrático de Astronomía y Astrofísica de la UV.
Según explica Antonio Fuentes, investigador del IAA que encabeza el trabajo, esta observación ha sido posible gracias a RadioAstron, un radiotelescopio en órbita capaz de abarcar distancias cercanas a la Luna, ya una red de veintitrés radiotelescopios repartidos por todo el planeta. El resultado de la investigación revela que el chorro de 3C 279 muestra una compleja estructura compuesta por, al menos, dos filamentos helicoidales que se extienden desde cerca del núcleo hasta más allá de 570 años luz de distancia. Se trata de una estructura nunca antes observada, y que amplía un resultado anterior: en 2020, el Telescopio del Horizonte de Eventos (EHT), que obtuvo la primera imagen de un agujero negro en 2019, reveló estructuras inesperadas en el núcleo de 3C 279, aunque la sensibilidad proporcionada por el EHT era insuficiente para observar los filamentos.
Además, el estudio indica la presencia de un campo magnético helicoidal que confina el chorro. Sería, por tanto, el campo magnético, que en 3C 279 gira en sentido horario en torno al chorro, lo que canalizaría el material que viaja a su alrededor a una velocidad de 0.997 veces la de la luz.
“Este resultado, junto con otros recientes, sugiere que los chorros de los blázares presentan una estructura interna compleja y rica, más allá de las morfologías en la forma de cómo son observadas en los estudios de menor resolución. Nuestros resultados abren la puerta a la reinterpretación y revisión de otras muchas fuentes de este tipo, y ponen de manifiesto la importancia de nuevas redes globales de radiotelescopios que consigan mayor resolución angular y sensibilidad, como el Next Generation EHT en la próxima década y, a más largo plazo, misiones espaciales que operan en longitudes de onda milimétricas”, concluye José Luis Gómez (IAA-CSIC), coautor del trabajo.
