Após uma publicação impressionante em 2019, a primeira imagem do buraco negro dos astrônomos levou um novo passo para entender esses objetos espaciais maciços, lançar luz sobre como os campos magnéticos se comportam perto de buracos negros.
Em 2019, o Observatório Europeu do Sul (ESO) anunciou a realização, a importância de que a astronomia foi difícil de superestimar: os pesquisadores conseguiram obter a primeira imagem visual direta do buraco negro supermassivo e sua “sombra”. Os estudos foram realizados utilizando um telescópio virtual do horizonte do evento (Horizon Telescópio de Eventos, EHT) – uma estrutura de antena da escala planetária de oito telescópio de rádio terrestre.
Foi o primeiro da história. Imagem direta de um buraco negro – o objeto pesando 6,5 bilhões das massas solares, encontrando-se no centro da galáxia Messier 87 na constelação da Virgem a uma distância de 55 milhões de anos-luz do chão . A imagem mostrou um anel brilhante com um centro escuro, que era uma sombra de um buraco negro. Ao fotografar esta imagem, os astrônomos notavam uma quantidade significativa de luz polarizada em torno do buraco negro, e o trabalho complexo nessa direção permitia ver campos magnéticos.
Ondas de luz polarizada têm outra orientação e brilho em comparação com a luz não polarizada. E assim como a luz polariza quando passa por alguns óculos de sol, ele polariza quando a radiação ocorre nos ambientes magnetizados e quentes. Como a polarização é um sinal da presença de campos magnéticos, esta imagem mostra claramente que o anel de buraco negro é muito magnetizado. “Esta imagem polarizada sugere que a radiação no anel é certamente criada por campos magnéticos, localizados muito perto do horizonte do evento”, disse Monika.com Monika Moskibrodzkaya (Monika Moscibrodzka), coordenador do grupo de trabalho em Pollarmetry EHT e professor associado do Universidade de Radbuda na Holanda.
Este é o primeiro caso quando os astrônomos conseguiram medir a polarização tão perto da borda do buraco negro. Uma nova imagem de um buraco negro não é apenas impressionante, mas também permite que você obtenha informações sobre jatos poderosos emitidos com M87. Jatos brilhantes são jatos de energia e substâncias que expiram do kernel de Galaxy M87 e estendendo 5.000 anos-luz do centro da galáxia. Esta é uma das lojas de energia mais misteriosas e impressionantes das características dessa galáxia. A maior parte do assunto em torno do buraco negro cai dentro dela, mas algumas partículas evitam a absorção e são jogadas fora no universo na forma de jatos.
Na imagem – jato na galáxia M87 em luz polarizada
«Nas primeiras fotos, mostramos apenas a intensidade “, disse a Sra. Moskibrodzka sobre a primeira imagem lançada do objeto. – Agora adicionamos informações de polarização sobre a imagem original “.
«Novas imagens polarizadas marcavam um passo importante para saber mais sobre o gás perto do buraco negro e, por sua vez, sobre como os buracos negros crescem e emitem jatos “, disse o professor associado da Universidade de Colorado em Boulder and Coordenador do grupo de trabalho teórico. Eht Jason Dexter (Jason Dexter) no email Space.com.
«Os telescópios de rádio EHT têm receptores que podem registrar sinais do espaço na luz polarizada “, disse o coordenador do Grupo de Trabalho em Pollarmetry EHT e o excelente explorador Gante da Universidade de Valência na Espanha Ivan Marti-Vidal (Ivan Marti-Vidal). – Esses receptores polarizados funcionam como óculos de sol polarizados que algumas pessoas usam “.
Mostrando um buraco negro na galáxia M87 através da luz polarizada, a equipe recebeu uma ideia melhor do horizonte dos eventos do buraco negro, que também é conhecido como “ponto de não-retorno”. Esta é uma área temporal espacial cuja atração gravitacional é tão grande que não pode mais deixar um único objeto, incluindo a quanta leve. Eles também foram capazes de explorar melhor a interação com o disco acrescritivo do objeto – a nuvem de gás quente e outro material difuso que cai em direção ao buraco negro e girando em torno dele.
Observações da equipe e este novo olhar para o objeto na galáxia M87 aprofundam a compreensão das estruturas de campos magnéticos diretamente fora do buraco negro – ainda permanece um mistério como jatos, grandes que a própria galáxia, emitem de um buraco negro.
«Os astrônomos têm considerado por muito tempo que os campos magnéticos que transportam gás quente perto de buracos negros desempenham um papel importante no processo de fluxo de gás e lançando jatos relativísticos de partículas de energia na galáxia circundante. A imagem polarizada que vemos diz sobre a estrutura e força desses campos magnéticos muito próximos do buraco negro no M87, de onde são lançados jatos “, disse Dexter.
Essas observações não revelaram simplesmente campos magnéticos na borda do buraco negro no M87, mas também mostraram que o gás é muito magnetizado lá.
«A descoberta principal é que não somos apenas campos magnéticos visíveis perto do buraco negro, como era esperado, mas também parecem fortes. Nossos resultados mostram que os campos magnéticos podem mover o gás ao redor do buraco negro e interferir com sua distribuição. O resultado é uma chave interessante para como os buracos negros crescem à custa da absorção de gás “, acrescentou o cientista.
«Ainda não sabemos todos os detalhes sobre como os jatos estão sendo criados, mas sabemos que os campos magnéticos podem desempenhar um papel decisivo nesse processo “, disse Marty-Vidal. No futuro, a equipe espera continuar a observação de M87 não apenas em um espectro polarizado, mas também em diferentes comprimentos de ondas de luz para construir uma imagem mais completa do espaço ao redor do buraco negro e explorar os campos magnéticos em mais detalhes.
O trabalho foi publicado em dois artigos na revista Astrofysical Journal Letters pela equipe do EHT, no qual mais de 300 pesquisadores de organizações em todo o mundo participam.