Revelan la estructura magnética que da forma a los chorros relativistas: un "tornillo cósmico" compartido por estrellas jóvenes y agujeros negros supermasivos

Autor: Cyp Noticias

Descubriendo el enigma de los chorros relativistas

Los chorros relativistas o jet son fenómenos fascinantes que emergen a velocidades extremas desde objetos astrofísicos como agujeros negros supermasivos o estrellas en formación. Estos flujos de materia y energía han desconcertado a los científicos durante décadas debido a su capacidad para mantenerse concentrados a lo largo de distancias enormes en lugar de dispersarse en el espacio. El mecanismo que permite esta estabilidad ha sido uno de los grandes desafíos de la astrofísica moderna.

Recientemente, un equipo internacional de investigadores, incluyendo al Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC), ha logrado encontrar la primera evidencia sólida de un campo magnético helicoidal en un jet protostelar llamado HH 80-81. Este descubrimiento, publicado en la revista Astrophysical Journal Letters, resuelve un aspecto crucial del enigma y confirma que el mecanismo que da forma a estos chorros es universal. Gracias a observaciones con el radiotelescopio Karl G. Jansky Very Large Array (VLA), se ha demostrado que este campo magnético helicoidal es el responsable de la colimación de los jets, tanto en galaxias lejanas como en regiones cercanas de nuestra galaxia.

El misterio de la colimación magnética

Los chorros cósmicos son flujos altamente concentrados de materia que emergen de discos de acreción alrededor de diversos objetos astrofísicos. La estabilidad de estos chorros a lo largo de vastas distancias siempre ha sido un desafío para los modelos teóricos. La colimación, que evita que estos flujos se dispersen, ha sido explicada como la interacción entre el material ionizado del disco de acreción y el campo magnético circundante.

El descubrimiento del campo magnético helicoidal en HH 80-81 ha sido posible gracias a técnicas avanzadas como la Medida de Rotación de Faraday, que permite analizar cómo las ondas electromagnéticas se ven afectadas al atravesar un medio magnetizado. Este campo helicoidal combina componentes poloidales y toroidales, manteniendo el flujo de materia concentrado y evitando su dispersión a lo largo del chorro.

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Similitudes entre sistemas lejanos y cercanos

La comparación entre jets protostelares y jets asociados a agujeros negros supermasivos revela similitudes fundamentales en la estructura magnética. A pesar de operar en escalas muy diferentes, ambos tipos de jets comparten un mecanismo de colimación magnética universal. Estudios anteriores habían mapeado la orientación bidimensional del campo magnético en jets protostelares, pero el análisis tridimensional de HH 80-81 ha proporcionado un nivel de detalle sin precedentes.

La capacidad de observar tanto el jet como el contra-jet en HH 80-81 permite analizar ambas partes del flujo cósmico y comprender mejor los procesos de colimación. Este descubrimiento también sugiere nuevas oportunidades para investigar campos magnéticos en el universo, tanto en sistemas cercanos como en microcuásares de la Vía Láctea.

Nuevos horizontes en la astrofísica

Este avance en la comprensión de los chorros cósmicos abre nuevas posibilidades para estudiar los campos magnéticos en el universo. Instrumentos como el Square Kilometre Array (SKA) o el Next Generation Very Large Array (ngVLA) permitirán investigar jets con mayor sensibilidad y detalle, ayudando a responder preguntas sobre el origen y la relación del campo magnético helicoidal con el disco de acreción.

La importancia de los campos magnéticos en la formación y evolución de estructuras en el universo se destaca con este descubrimiento. La colimación magnética no es un fenómeno aislado, sino un principio fundamental que conecta algunos de los procesos más dinámicos y energéticos del cosmos.

Referencias

  • Rodríguez-Kamenetzky, A., Pasetto, A., Carrasco-González, C., Rodríguez, L. F., Gómez, J. L., Anglada, G., Torrelles, J. M., Gomes, N. R. C., Vig, S., & Martí, J. (2025). Helical Magnetic Field in a Massive Protostellar Jet. The Astrophysical Journal Letters, 978(1), L31. DOI: 10.3847/2041-8213/ad9b26.
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