Telescópio Event Horizon revela campos magnéticos no buraco negro central da Via Láctea.

A maioria das pessoas pensa em buracos negros gigantes como enorme aspiradores de pó, sugando tudo o que fica ao seu redor. Mas os buracos negros supermassivos nos centros das galáxias são mais como motores cósmicos, convertendo a energia da matéria que cai neles em radiação intensa que pode ofuscar a luz combinada de todas as estrelas vizinhas.

Se o buraco negro está girando, pode gerar jatos fortes que são lançados a milhares de anos-luz e formam galáxias inteiras. Acredita-se que estes motores de buracos negros são alimentados por campos magnéticos; e, pela primeira vez, astrônomos detectaram campos magnéticos fora do horizonte de eventos do buraco negro no centro da Via Láctea. “Entender esses campos magnéticos é fundamental. Ninguém tinha sido capaz de mostrar campos magnéticos perto do horizonte de eventos até agora”, disse o principal autor do estudo, Michael Johnson, do Centro Harvard-Smithsonian para Astrofísica, em entrevista ao site Phys.org. Os resultados aparecem na edição de dezembro da revista “Science”.

“Já era previsto que esses campos magnéticos existissem, mas ninguém os tinha visto. Nossos dados colocam décadas de trabalho teórico em terreno observacional sólido”, acrescenta o pesquisador Shep Doeleman, que é diretor adjunto do Observatório Haystack do Instituto de Tecnologia de Massachusetts.

Telescópio gigante

Essa façanha foi alcançada usando o Telescópio Event Horizon (EHT) – uma rede global de telescópios de rádio que funcionam como um telescópio gigante do tamanho da Terra. Como telescópios maiores podem fornecer maiores detalhes, o EHT eventualmente vai poder mostrar características tão pequenas quanto 15 micro-segundos de arco (um segundo de arco é 1/3600 de um grau, e 15 micro-segundos de arco é o equivalente angular de ver uma bola de golfe na lua).

Essa resolução é necessária porque um buraco negro é o objeto mais compacto no universo. O buraco negro central da Via Láctea, Sgr A* (Sagittarius A-estrela), pesa cerca de 4 milhões de vezes mais do que o nosso sol, mas o seu horizonte de eventos se estende por apenas 13 milhões de quilômetros – menor do que a órbita de Mercúrio. E uma vez que ele está localizado a 25 mil anos-luz de distância, este tamanho corresponde a incrivelmente pequenos 10 micro-segundos de arco de diâmetro. Felizmente, a intensa gravidade do buraco negro distorce a luz e amplia o horizonte de eventos, fazendo com que apareça maior no céu – cerca de 50 micro-segundos de arco, uma região que o EHT pode facilmente alcançar.

O telescópio fez observações em um comprimento de onda de 1,3 mm. A equipe mediu como esta luz é polarizada linearmente. Na Terra, a luz solar torna-se polarizada linearmente por reflexões, é por isso que os óculos de sol são polarizados para bloquear a luz e reduzir o brilho. No caso de Sgr A*, a luz polarizada é emitida por eléctrons que se movem em espiral em torno das linhas de campo magnético. Como resultado, essa luz traça diretamente a estrutura do campo magnético.

Sgr A* é cercado por um disco de acreção de material na órbita do buraco negro. A equipe descobriu que os campos magnéticos em algumas regiões perto do buraco negro são desordenados, com loops e espirais que se assemelham a fios de espaguete entrelaçados. Em contraste, outras regiões mostraram um padrão muito mais organizado, possivelmente na região onde os jatos seriam gerados.

Eles também descobriram que os campos magnéticos oscilam em escalas curtas de tempo de apenas 15 minutos, mais ou menos. “Mais uma vez, o centro da galáxia está provando ser um lugar mais dinâmico do que poderíamos ter imaginado”, diz Johnson. “Esses campos magnéticos estão dançando por todo o lugar”.

Trabalho de equipe

Estas observações astronômicas usaram instalações em três localizações geográficas: o Submillimeter Array e o James Clerk Maxwell Telescope (ambos em Mauna Kea, no Havaí), o telescópio Submillimeter em Mt. Graham, no Arizona, e a Matriz Combinada para a Pesquisa em Astronomia de Milímetro de onda (CARMA, do inglês Combined Array for Research in Millimeter-wave Astronomy), na Califórnia.

Como o EHT reúne dados, alcança uma maior resolução com o objetivo de observar diretamente o horizonte de eventos de um buraco negro pela primeira vez.

“A única maneira de construir um telescópio que alcance toda Terra é montar uma equipe global de cientistas que trabalham em conjunto. Com este resultado, a equipe do EHT está um passo mais perto de resolver um paradoxo central na astronomia: por que os buracos negros são tão brilhantes?”, aponta Doeleman.

Fonte: http://hypescience.com/

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