Os campos magnéticos em torno do buraco negro supermassivo da galáxia Sagittarius A* foram agora revelados. Uma equipe de cientistas detectou e mediu o efeito da polarização em uma imagem direta da sombra do Sgr A*. E, curiosamente, ela revela uma estrutura de campo magnético semelhante à única outra sombra de buraco negro supermassivo já diretamente fotografada - M87*. A pesquisa foi publicada em dois artigos no The Astrophysical Journal Letters.
"O que estamos vendo agora é que há campos magnéticos fortes, retorcidos e organizados perto do buraco negro no centro da galáxia Via Láctea", diz a astrofísica Sara Issaoun, do Centro de Astrofísica de Harvard e Smithsonian.
"Juntamente com o fato de o Sgr A* ter uma estrutura de polarização surpreendentemente semelhante à observada no buraco negro M87*, muito maior e mais poderoso, aprendemos que campos magnéticos fortes e ordenados são essenciais para a forma como os buracos negros interagem com o gás e a matéria ao seu redor", acrescentou.
Agora, a próxima etapa da pesquisa é interpretar os dados para descobrir como os buracos negros supermassivos funcionam. Uma maneira de fazer isso é observar a maneira como as oscilações da luz são orientadas, ou polarizadas, pelo ambiente do buraco negro, alegam os ciêntistas.
Os elétrons que são acelerados ao longo de linhas de campo magnético emitem uma luz conhecida como radiação síncrotron. A leitura da polarização desse espectro de luz revela a força e a orientação das linhas do campo magnético.
"Ao obter imagens de luz polarizada de gás quente incandescente próximo a buracos negros, estamos inferindo diretamente a estrutura e a força dos campos magnéticos que acompanham o fluxo de gás e matéria que o buraco negro alimenta e ejeta", diz o astrofísico Angelo Ricarte, do Harvard & Smithsonian Center for Astrophysics.
O trabalho para detectar o campo magnético do Sgr A* foi bipartido. A primeira etapa foi detectar a polarização da luz observada usando oito telescópios diferentes, incluindo o poderoso Atacama Large Millimeter/submillimeter Array - um dos observatórios ao redor do mundo usado para produzir a imagem inicial do buraco negro.
Depois que o sinal foi extraído dos dados, os cientistas precisaram descobrir o que ele significava e mapear o próprio campo magnético.
Os resultados revelam um campo magnético que gira em torno de Sgr A* e através da nuvem de poeira brilhante que o circunda. E esse campo magnético era semelhante ao campo magnético ao redor do M87* - a primeira sombra de buraco negro supermassivo que o mundo já viu.
Mas há algumas diferenças entre eles. O Sgr A* tem cerca de 4,3 milhões de vezes a massa do Sol e não é muito ativo. M87* tem uma massa de cerca de 6,5 bilhões de sóis e é muito ativa. Não seria surpreendente ver dinâmicas diferentes no espaço ao redor delas; mas aqui estamos nós, com uma semelhança estranha.
Isso sugere que a física em torno dos buracos negros se adapta muito bem, o que nos dá uma nova ferramenta para interpretar seu comportamento no futuro e sugere características a serem procuradas.
"Com uma amostra de dois buracos negros - com massas muito diferentes e galáxias hospedeiras muito diferentes - é importante determinar em que eles concordam e discordam", diz a física Mariafelicia De Laurentis, da Universidade de Nápoles Federico II, na Itália.
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