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Campo magnético do buraco negro M87* atrapalha sua refeição

Por| Editado por Patricia Gnipper | 10 de Novembro de 2023 às 09h15

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EHT Collaboration
EHT Collaboration

A equipe do Event Horizon Telescope (EHT) publicou um novo artigo sobre M87*, o primeiro buraco negro já fotografado pela humanidade. Os resultados apresentados são mais uma evidência forte a favor do modelo de campo magnético do buraco negro, apresentado pelo EHT em 2021.

No coração da galáxia M87, localizada a cerca de 55 milhões de anos-luz de distância da Terra, há um buraco negro supermassivo com massa de 6,5 bilhões de vezes a do nosso Sol. Esse colosso lança jatos de 6 mil anos-luz de comprimento rumo ao espaço intergaláctico por meio de poderosos campos magnéticos.

Esse magnetismo é forte o suficiente para empurrar a matéria ao redor do buraco negro para longe, salvando-a de cair no horizonte de eventos, que é o ponto de não retorno do qual nem a luz pode escapar. Em outras palavras, esse campo magnético atrapalha a refeição do buraco negro.

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Os cientistas do EHT apresentaram em 2021 imagens da luz polarizada ao redor do M87* (lê-se M87 estrela), demonstrando o modelo de campos magnéticos influenciando e empurrando a matéria para longe do buraco negro. Agora, o novo estudo traz ainda mais evidências que reforçam esse mecanismo.

Diferentemente da pesquisa anterior, que usou a luz polarizada linear, o novo artigo utilizou a polarização circular. Esses termos são usados quando os instrumentos filtram a luz para receber apenas os fótons que estiverem orientados na mesma direção. Dependendo da orientação desses fótons, os pesquisadores podem modelar os campos magnéticos do objeto de onde eles vieram.

M87* e campos magnéticos

No caso do M87*, a luz polarizada linear revelou que os campos magnéticos próximos ao buraco negro eram ordenados e fortes. Agora, as novas medições da polarização circular indicam como os campos elétricos da luz espiralam em torno da direção linear mostrada na análise de 2021.

Observando a luz polarizada circular, os cientistas identificaram o sentido preferencial de giro do campo elétrico da luz enquanto viaja: horário ou anti-horário. Com isso, é possível obter as informações necessárias sobre o campo magnético do buraco negro e os tipos de partículas de alta energia ao redor dele.

Andrew Chael, associado da Iniciativa Gravidade da Universidade de Princeton e coordenador do estudo, disse que “a polarização circular é o sinal final que procurámos nas primeiras observações do buraco negro M87 pelo EHT e foi de longe o mais difícil de analisar”.

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Uma vez que o estudo foi publicado, o modelo de magnetismo do buraco negro pode ser refinado e testado em outros exemplares. Além disso, a descoberta ainda deixa "espaço para melhorias", disse Hugo Messias, que lidera a equipe VLBI Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA).

O ALMA é um dos telescópios que fazem parte da Colaboração EHT, formada pelos maiores telescópios baseados em solo no planeta. Os dados deste radiotelescópio foram fundamentais para a nova pesquisa, publicada na revista The Astrophysical Journal Letters.

Fonte: ALMAThe Astrophysical Journal Letters