La rotación de los agujeros negros se revela por la polarización de la luz ✛ ✎ ✦

Original: "Signatures of Black Hole Spin in Horizon-Scale Polarimetry"
arXiv:2607.14218 · 2026-07-15 · arXiv non-exclusive · análisis propio · 1 min
La luz polarizada alrededor de los agujeros negros actúa como la aguja de una brújula, indicando su rotación y los vórtices magnéticos.

Los agujeros negros no están quietos: giran a gran velocidad, arrastrando el propio espacio, como predice la teoría de Einstein. El primer modelo de un agujero sin rotación lo construyó Karl Schwarzschild, pero la realidad es más dinámica. El gas que cae forma un disco incandescente, donde la plasma se acelera casi hasta la velocidad de la luz y emite ondas de radio. Al atravesar un entorno magnetizado, la luz se polariza: sus ondas oscilan en un solo plano, como las agujas de una brújula que siguen las líneas de fuerza.

Combinando radiotelescopios en una antena virtual del tamaño de la Tierra, los astrónomos captaron esta emisión de dos gigantes supermasivos: M87* y Sagitario A*. La comparación con simulaciones por computadora reveló que los campos magnéticos en el borde del agujero se enroscan en espirales; son precisamente ellos los que lanzan chorros de plasma que viajan miles de años luz, como proyectiles disparados por una honda magnética.

Pero la sorpresa principal: un agujero en rotación puede, a través de estos campos, ceder su energía de giro, un mecanismo descubierto por Penrose. Así, el abismo se convierte en un motor que alimenta los jets. La masa del agujero curva los rayos de luz (lente gravitacional), y el arrastre del espacio añade más distorsiones. Comprender estos efectos mejora las mediciones de la rotación y la forma de las ondas gravitacionales de las fusiones de agujeros negros.

El agujero negro en el centro de la Vía Láctea, Sagitario A*, cambia su polarización cada pocos minutos, mientras que M87* lo hace solo en unos días. La razón es la masa: cuanto más liviano es el agujero, más rápidos son los procesos en su interior.

En la película "Interestelar", el agujero negro giratorio Gargantúa fue visualizado teniendo en cuenta la curvatura de la luz y el arrastre del espacio; justamente esos efectos ayuda a estudiar la captura de imágenes polarizadas.

a_* = \frac{Jc}{GM^2}
Parámetro adimensional del espín: J — momento angular, M — masa, c — velocidad de la luz, G — constante gravitatoria; puede tomar valores de –1 a 1.
P = Q + iU = \sum_{m} \beta_m e^{im\phi}
Descomposición de la polarización lineal compleja en armónicos azimutales: φ — ángulo azimutal, los coeficientes β_m codifican la estructura del campo magnético y los efectos del espín.
Científicos
John Archibald WheelerJacob BekensteinStephen HawkingFritz ZwickyKarl SchwarzschildSubrahmanyan Chandrasekhar
Conceptos
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