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Agora podemos ver o redemoinho magnético em torno do buraco negro supermassivo da nossa galáxia

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Os buracos negros são conhecidos por campos gravitacionais ferozes. Qualquer coisa que passe muito perto, mesmo leve, será engolida. Mas outras forças também podem estar em jogo.

Em 2021, os astrônomos usaram o Event Horizon Telescope (EHT) para fazer uma imagem polarizada do enorme buraco negro no centro da galáxia M87. A imagem mostrou um redemoinho organizado de campos magnéticos envolvendo a matéria que orbita o objeto. M87*, como o buraco negro é conhecido, é quase 1,000 vezes maior que o buraco negro central da nossa galáxia, Sagitário A* (Sgr A*) e come o equivalente a alguns sóis por ano. Com o seu tamanho e apetite comparativamente modestos – Sgr A* está basicamente em jejum neste momento – os cientistas perguntaram-se se o buraco negro da nossa galáxia também teria campos magnéticos fortes.

Agora, nós sabemos.

Na primeira imagem polarizada de Sgr A*, divulgada junto com dois artigos publicados hoje (SUA PARTICIPAÇÃO FAZ A DIFERENÇA e SUA PARTICIPAÇÃO FAZ A DIFERENÇA), os cientistas do EHT dizem que o buraco negro tem fortes campos magnéticos semelhantes aos observados em M87*. A imagem mostra um redemoinho de fogo (o disco de material caindo em Sgr A*) circulando o dreno (a sombra do buraco negro) com linhas de campo magnético entrelaçadas por toda parte.

Em contraste com a luz não polarizada, a luz polarizada é orientada em apenas uma direção. Como um par de óculos de sol de qualidade, as regiões magnetizadas no espaço também polarizam a luz. Estas imagens polarizadas dos dois buracos negros mapeiam, portanto, os seus campos magnéticos.

E surpreendentemente, eles são semelhantes.

Imagens polarizadas lado a lado dos buracos negros supermassivos M87* e Sagitário A*. Crédito da imagem: Colaboração EHT

“Com uma amostra de dois buracos negros – com massas muito diferentes e galáxias hospedeiras muito diferentes – é importante determinar em que concordam e discordam”, Mariafelicia De Laurentis, cientista adjunta do projeto EHT e professora na Universidade de Nápoles Federico II, disse em um comunicado de imprensa. “Uma vez que ambos nos apontam para campos magnéticos fortes, isso sugere que esta pode ser uma característica universal e talvez fundamental deste tipo de sistemas.”

Fazer a imagem não foi uma tarefa simples. Comparado com M87*, cujo disco é maior e se move relativamente lentamente, obter imagens de Sgr A* é como tentar fotografar uma criança cósmica – o seu material está sempre em movimento, atingindo quase a velocidade da luz. Os cientistas tiveram que usar novas ferramentas além daquelas que produziram a imagem polarizada de M87* e nem tinham certeza de que a imagem seria possível.

Tais feitos técnicos exigem enormes equipes de cientistas organizadas em todo o mundo. As três primeiras páginas de cada novo artigo são dedicadas aos autores e afiliações. Além disso, o próprio EHT abrange o mundo. Os astrônomos juntam observações feitas por oito telescópios em um telescópio virtual do tamanho da Terra, capaz de resolver objetos do tamanho aparente de um donut na lua visto da superfície do nosso planeta.

A equipa do EHT planeia fazer mais observações – a próxima ronda do Sgr A* começa no próximo mês – e adicionar telescópios na Terra e no espaço para aumentar a qualidade e amplitude das imagens. Uma questão pendente é se Sgr A* tem um jato de material saindo de seus pólos como o M87*. A capacidade de fazer filmes do buraco negro ainda nesta década – o que deverá ser espectacular – poderá resolver o mistério.

“Esperamos que campos magnéticos fortes e ordenados estejam diretamente ligados ao lançamento de jatos, como observamos para o M87*”, disse Sara Issaoun, co-líder de pesquisa e pesquisadora do Centro de Astrofísica de Harvard & Smithsonian. disse Space.com. “Como o Sgr A*, sem nenhum jato observado, parece ter uma geometria muito semelhante, talvez haja também um jato escondido no Sgr A* esperando para ser observado, o que seria super emocionante!”

A descoberta de um jato, somada a fortes campos magnéticos, significaria que essas características podem ser comuns a buracos negros supermassivos em todo o espectro. Aprender mais sobre suas características e comportamento pode ajudar os cientistas a reunir uma imagem melhor de como as galáxias, incluindo a Via Láctea, evoluir ao longo de eras em conjunto com os buracos negros em seus corações.

Crédito de imagem: Colaboração EHT

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