Nova foto de buraco negro mostra seu monstruoso campo magnético

Astrônomos revelaram a primeira visão dos campos magnéticos emaranhados ao redor de um buraco negro.

Event Horizon Telescope revelou o magnetismo do gás quente e brilhante ao redor do buraco negro supermassivo no coração da galáxia M87, relatam pesquisadores em dois estudos publicados online em 24 de março no Astrophysical Journal Letters. Acredita-se que esses campos magnéticos desempenham um papel crucial na forma como o buraco negro desce a matéria e lança poderosos jatos de plasma milhares de anos-luz no espaço.

“Sabemos há décadas que os jatos são, de certa forma, alimentados pela acreção em buracos negros supermassivos, e que o gás em espiral e o plasma emitido são altamente magnetizados — mas havia muita incerteza sobre os detalhes exatos”, diz Eileen Meyer, astrofísica da Universidade de Maryland, condado de Baltimore, não envolvida no trabalho. “A estrutura do campo magnético do plasma perto do horizonte de eventos [de um buraco negro] é uma informação completamente nova.”

O buraco negro supermassivo dentro do M87 foi o primeiro a ser fotografado. Essa imagem mostrou a sombra do buraco negro contra seu disco de acreção, o gás superaquecido espiralando ao redor do centro escuro do buraco negro. A imagem foi criada usando observações feitas em abril de 2017 por uma rede global de observatórios, que coletivamente formam um disco de rádio virtual do tamanho da Terra chamado Event Horizon Telescope.

A nova análise usa as mesmas observações. Mas ao contrário do retrato inicial do buraco negro, a nova imagem explica a polarização das ondas de luz emitidas pelo gás ao redor do buraco negro. A polarização mede a orientação de uma onda de luz — ela indo para cima e para baixo, da esquerda para a direita ou na diagonal — e pode ser afetada pelo campo magnético onde a luz se originou. Assim, mapeando a polarização da luz ao redor da borda do buraco negro de M87, os pesquisadores foram capazes de rastrear a estrutura dos campos magnéticos subjacentes.

A equipe encontrou evidências de que alguns campos magnéticos rodam ao redor do buraco negro junto com o disco de material que gira nele. Isso é de se esperar porque “quando o gás está girando, ele é basicamente capaz de ser transportado ao junto com campo magnético”, diz Jason Dexter, astrofísico da Universidade de Colorado Boulder.

Mas, diz ele, “há um componente interessante deste campo magnético que não está apenas seguindo o movimento do gás.” Pelo menos algumas das linhas de campo magnético estão subindo ou descendo perpendicularmente do disco de acreção, ou apontando diretamente em direção ou para longe do buraco negro, Dexter e colegas descobriram. Esses campos magnéticos devem ser muito fortes para resistir a serem arrastados pelo turbilhão de gás em queda, diz ele.

Tais campos magnéticos fortes podem realmente empurrar parte do material que se move em direção ao buraco negro para trás, ajudando-o a resistir à atração da gravidade, diz a coautora do estudo Monika Mościbrodzka, astrofísica da Universidade Radboud em Nijmegen, holanda. Campos magnéticos que apontam para cima e para baixo do disco de acreção também podem ajudar a lançar os jatos de plasma do buraco negro, canalizando material em direção aos polos do buraco negro e impulsionando sua velocidade, diz ela. [Science News]

 

Por Marcelo Ribeiro

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