Uma nova imagem da colaboração Event Horizon Telescope (EHT) revelou campos magnéticos fortes e organizados espiralando desde a borda do buraco negro supermassivo Sagitário A* (Sgr A*).
© EHT (imagem em luz polarizada de Sagitário A*)
Com observações feitas pela primeira vez em luz polarizada, a nova imagem do monstro que se esconde no coração da Via Láctea revelou um campo magnético com uma estrutura muito semelhante à do buraco negro situado no centro da galáxia M87, sugerindo que campos magnéticos intensos podem ser comuns a todos os buracos negros. Esta semelhança aponta também para a existência de um jato oculto em Sgr A*.
Em 2022, os cientistas revelaram a primeira imagem de Sgr A* durante conferências de imprensa em todo o mundo, incluindo no Observatório Europeu do Sul (ESO). Embora o buraco negro supermassivo da Via Láctea, que se encontra a cerca de 27.000 anos-luz de distância da Terra, seja pelo menos mil vezes menor e menos massivo do que o de M87, o primeiro buraco negro a ser fotografado, as observações revelaram que os dois têm um aspecto bastante semelhante, o que levou os cientistas a perguntarem-se se estes buracos negros partilhariam características comuns para além da sua aparência.
Para o descobrir, a equipe decidiu estudar o Sgr A* em luz polarizada. Estudos anteriores da luz em torno do buraco negro de M87 (M87*) revelaram que os campos magnéticos à sua volta permitiam que o buraco negro lançasse poderosos jatos de material para o seu meio circundante. Com base neste trabalho, as novas imagens revelaram agora que o mesmo pode ser verdade para Sgr A*.
A luz é uma onda eletromagnética oscilante que nos permite ver objetos. Por vezes, a luz oscila numa orientação preferencial, a que chamamos “polarizada". Apesar de estarmos rodeados por luz polarizada, aos olhos humanos essa luz é indistinguível da luz dita "normal".
No plasma que rodeia estes buracos negros, as partículas que giram em torno das linhas de campo magnético conferem-lhe um padrão de polarização perpendicular ao campo, o que permite observar com muito detalhe o que se passa nas regiões dos buracos negros e mapear as suas linhas de campo magnético. Ao obtermos imagens em luz polarizada de gás quente incandescente perto de buracos negros, estamos inferindo diretamente a estrutura e intensidade dos campos magnéticos que acompanham o fluxo de gás e matéria que o buraco negro consome e ejeta.
No entanto, obter imagens de buracos negros em luz polarizada não é tão fácil como usar um par de óculos de sol polarizados. Isto é particularmente verdadeiro no caso de Sgr A*, que apresenta variações tão rápidas que não consegue ficar parado para ser fotografado. Para captar imagens deste buraco negro supermassivo é necessário de ferramentas sofisticadas, melhores que as anteriormente utilizadas para captar M87*, um alvo muito mais estável.
Uma das semelhanças entre estes dois buracos negros pode ser um jato, mas embora tenha sido captado um muito óbvio em M87*, ainda não foi encontrado nenhum em Sgr A*. Para observar Sgr A*, a colaboração juntou oito telescópios de todo o mundo num único telescópio virtual da dimensão da Terra, o EHT. O Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), e o Atacama Pathfinder Experiment (APEX), ambos no norte do Chile, fizeram parte da rede que efetuou as observações em 2017.
O EHT realizou várias observações desde 2017 e estão programadas observações de Sgr A* novamente em Abril de 2024. Todos os anos as imagens melhoram, já que o EHT vai incorporando novos telescópios, maior largura de banda e novas frequências de observação. As expansões planejadas para a próxima década permitirão a realização de filmes de alta resolução de Sgr A*, poderão revelar um jato oculto e permitirão aos astrônomos observar características de polarização semelhantes em outros buracos negros. Entretanto, a extensão do EHT ao espaço permitirá obter imagens de buracos negros mais nítidas do que nunca.
Este trabalho de pesquisa foi apresentado pela colaboração EHT em dois artigos científicos publicados hoje no periódico The Astrophysical Journal Letters.
Fonte: ESO
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