Imagem mostra campos magnéticos espiralando no buraco negro central da Via Láctea

Com informações do ESO - 27/03/2024

Esta é a sombra do buraco negro central da Via Láctea visto em luz polarizada. É a primeira vez que os astrônomos conseguem medir a polarização, uma assinatura dos campos magnéticos, tão perto da borda de Sagitário A*. Na imagem, as linhas sobrepostas marcam a orientação da polarização, que está relacionada com o campo magnético em torno da sombra do buraco negro.
[Imagem: EHT Collaboration]

Campos magnéticos ao redor dos buracos negros

Uma nova imagem do radiotelescópio virtual Horizonte de Eventos mostra novos detalhes do buraco negro supermassivo Sagitário A* (Sgr A*), que fica no centro da Via Láctea.

Com observações feitas pela primeira vez em luz polarizada, a nova imagem revelou um campo magnético com uma estrutura muito semelhante à do buraco negro situado no centro da galáxia M87 (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*, ainda por ser visualizado.

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 da galáxia M87, que foi o primeiro buraco negro a ser fotografado, as observações revelaram que os dois têm um aspecto bastante semelhante, o que levou os cientistas a se perguntarem se os dois partilhariam características comuns além da sua aparência - a primeira imagem do buraco negro no centro da Via Láctea foi feita em 2022.

Para descobrir isto, a equipe decidiu estudar o Sgr A* em luz polarizada. Observações anteriores da luz em torno do buraco negro M87* revelaram que os campos magnéticos à sua volta permitem que o buraco negro lance 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 o Sgr A*, embora os jatos ainda não sejam visíveis nesta nova imagem.

"O que estamos observando são campos magnéticos fortes, torcidos e organizados perto do buraco negro situado no centro da Via Láctea," disse Sara Issaoun, líder do projeto. "Se juntarmos a isto o fato de o Sgr A* ter uma estrutura de polarização muito semelhante à observada no muito maior e mais poderoso buraco negro M87*, parece-nos que campos magnéticos fortes e ordenados são fundamentais para a forma como os buracos negros interagem com o gás e a matéria que os rodeia."

M87* e Sgr A* lado a lado, vistos em luz polarizada.
[Imagem: EHT Collaboration]

Luz polarizada

A luz é uma onda eletromagnética oscilante, ou em movimento, que nos permite ver os objetos. Às vezes, a luz oscila numa orientação preferencial, motivo pelo qual a chamamos "luz polarizada". Apesar de estarmos rodeados por luz polarizada, aos olhos humanos essa luz é indistinguível da luz dita "normal".

No plasma que rodeia os buracos negros, as partículas que giram em torno das linhas de campo magnético ganham um padrão de polarização perpendicular ao campo, o que permite aos astrônomos mapear as linhas originais do campo magnético.

"Ao obtermos imagens em luz polarizada do gás quente incandescente perto dos 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," explicou Angelo Ricarte, membro da equipe. "A luz polarizada nos ensina mais sobre a astrofísica, as propriedades do gás e os mecanismos que ocorrem quando um buraco negro atrai matéria para si."

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