{"id":6865,"date":"2024-03-29T07:53:20","date_gmt":"2024-03-29T06:53:20","guid":{"rendered":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/?p=6865"},"modified":"2024-03-29T07:53:21","modified_gmt":"2024-03-29T06:53:21","slug":"astronomos-descobrem-intensos-campos-magneticos-em-espiral-nas-bordas-do-buraco-negro-central-da-via-lactea","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/2024\/03\/29\/astronomos-descobrem-intensos-campos-magneticos-em-espiral-nas-bordas-do-buraco-negro-central-da-via-lactea\/","title":{"rendered":"Astr\u00f3nomos descobrem intensos campos magn\u00e9ticos em espiral nas bordas do buraco negro central da Via L\u00e1ctea"},"content":{"rendered":"
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A colabora\u00e7\u00e3o EHT (Event Horizon Telescope), que, em 2022, publicou a primeira imagem de sempre do buraco negro supermassivo situado no centro da nossa Via L\u00e1ctea, captou uma nova vis\u00e3o deste objeto em luz polarizada. Trata-se da primeira vez que os astr\u00f3nomos conseguem medir a polariza\u00e7\u00e3o, uma assinatura dos campos magn\u00e9ticos, t\u00e3o perto da borda de Sagit\u00e1rio A*. Na imagem, as linhas sobrepostas marcam a orienta\u00e7\u00e3o da polariza\u00e7\u00e3o, que est\u00e1 relacionada com o campo magn\u00e9tico em torno da sombra do buraco negro.
Cr\u00e9dito: Colabora\u00e7\u00e3o EHT<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Uma nova imagem da colabora\u00e7\u00e3o EHT (Event Horizon Telescope) revelou campos magn\u00e9ticos fortes e organizados a espiralar desde a borda do buraco negro supermassivo Sagit\u00e1rio A* (Sgr A*). Com observa\u00e7\u00f5es feitas pela primeira vez em luz polarizada, a nova imagem do monstro que se esconde no cora\u00e7\u00e3o da Via L\u00e1ctea revelou um campo magn\u00e9tico com uma estrutura muito semelhante \u00e0 do buraco negro situado no centro da gal\u00e1xia M87, sugerindo que os campos magn\u00e9ticos intensos podem ser comuns a todos os buracos negros. Esta semelhan\u00e7a aponta tamb\u00e9m para a exist\u00eancia de um jato oculto em Sgr A*. Os resultados foram publicados na revista da especialidade The Astrophysical Journal Letters.<\/p>\n\n\n\n

Em 2022, os cientistas revelaram a primeira imagem de Sgr A* durante confer\u00eancias de imprensa em todo o mundo, incluindo no ESO. Embora o buraco negro supermassivo da Via L\u00e1ctea, que se encontra a cerca de 27.000 anos-luz de dist\u00e2ncia da Terra, seja pelo menos mil vezes mais pequeno e menos massivo do que o de M87, o primeiro buraco negro a ser fotografado, as observa\u00e7\u00f5es revelaram que os dois t\u00eam um aspeto bastante semelhante, o que levou os cientistas a perguntarem-se se estes buracos negros partilhariam caracter\u00edsticas comuns para al\u00e9m da sua apar\u00eancia. Para o descobrir, a equipa decidiu estudar Sgr A* em luz polarizada. Estudos anteriores da luz em torno do buraco negro de M87 (M87*) revelaram que os campos magn\u00e9ticos \u00e0 sua volta permitiam que o buraco negro lan\u00e7asse 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 Sgr A*.<\/p>\n\n\n\n

“O que estamos a observar s\u00e3o campos magn\u00e9ticos fortes, torcidos e organizados perto do buraco negro situado no centro da Via L\u00e1ctea\u201d, disse Sara Issaoun, bolseira Einstein do Programa de Bolsas Hubble da NASA a trabalhar no Centro de Astrof\u00edsica | Harvard & Smithsonian, EUA, e col\u00edder do projeto. “Se juntarmos a isto o facto de Sgr A* ter uma estrutura de polariza\u00e7\u00e3o muito semelhante \u00e0 observada no muito maior e mais poderoso buraco negro M87*, parece-nos que campos magn\u00e9ticos fortes e ordenados s\u00e3o fundamentais para a forma como os buracos negros interagem com o g\u00e1s e a mat\u00e9ria que os rodeia.\u201d<\/p>\n\n\n

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A colabora\u00e7\u00e3o EHT (Event Horizon Telescope), que nos mostrou a primeira imagem de um buraco negro divulgada em 2019, revelou uma nova vista do objeto massivo situado no centro da gal\u00e1xia Messier 87 (M87): o buraco negro em luz polarizada. Esta \u00e9 a primeira vez que os astr\u00f3nomos conseguiram medir polariza\u00e7\u00e3o, uma assinatura de campos magn\u00e9ticos, t\u00e3o perto da borda de um buraco negro.
Esta imagem mostra o buraco negro de M87 em luz polarizada. As linhas marcam a orienta\u00e7\u00e3o da polariza\u00e7\u00e3o, a qual est\u00e1 relacionada com o campo magn\u00e9tico existente em torno da sombra do buraco negro.
Cr\u00e9dito: Colabora\u00e7\u00e3o EHT<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

A luz \u00e9 uma onda eletromagn\u00e9tica oscilante, ou em movimento, que nos permite ver objetos. Por vezes, a luz oscila numa orienta\u00e7\u00e3o preferencial, a que chamamos “polarizada”. Apesar de estarmos rodeados por luz polarizada, aos olhos humanos essa luz \u00e9 indistingu\u00edvel da luz dita “normal”. No plasma que rodeia estes buracos negros, as part\u00edculas que giram em torno das linhas de campo magn\u00e9tico conferem-lhe um padr\u00e3o de polariza\u00e7\u00e3o perpendicular ao campo, o que permite aos astr\u00f3nomos ver com muito detalhe o que se passa nas regi\u00f5es dos buracos negros e mapear as suas linhas de campo magn\u00e9tico.<\/p>\n\n\n\n

“Ao obtermos imagens em luz polarizada de g\u00e1s quente incandescente perto de buracos negros, estamos a inferir diretamente a estrutura e intensidade dos campos magn\u00e9ticos que acompanham o fluxo de g\u00e1s e mat\u00e9ria que o buraco negro consome e ejeta”, explica Angelo Ricarte, bolseiro da Iniciativa Buracos Negros de Harvard e col\u00edder do projeto. “A luz polarizada ensina-nos mais sobre a astrof\u00edsica, as propriedades do g\u00e1s e os mecanismos que ocorrem quando um buraco negro atrai mat\u00e9ria para si.”<\/p>\n\n\n\n

No entanto, obter imagens de buracos negros em luz polarizada n\u00e3o \u00e9 t\u00e3o f\u00e1cil como usar um par de \u00f3culos de sol polarizados. Isto \u00e9 particularmente verdadeiro no caso de Sgr A*, que apresenta varia\u00e7\u00f5es t\u00e3o r\u00e1pidas que n\u00e3o consegue ficar parado para lhe tirarmos fotografias. Para captar imagens deste buraco negro supermassivo precisamos de ferramentas sofisticadas, melhores que as anteriormente utilizadas para capturar M87*, um alvo muito mais est\u00e1vel. O cientista do Projeto EHT, Geoffrey Bower, do Instituto de Astronomia e Astrof\u00edsica da Academia Sinica, em Taip\u00e9, explica: “uma vez que Sgr A* se move bastante enquanto tentamos fotograf\u00e1-lo, foi at\u00e9 dif\u00edcil obter a sua imagem em luz n\u00e3o polarizada”, acrescentando que a primeira imagem foi, na realidade, criada a partir de uma m\u00e9dia de v\u00e1rias imagens. “Fic\u00e1mos aliviados com o facto da imagem polarizada ser de todo poss\u00edvel. Alguns modelos mostravam ser demasiado confusos e turbulentos para se conseguir construir uma imagem polarizada, no entanto a Natureza n\u00e3o foi t\u00e3o cruel para connosco como os modelos antecipavam.”<\/p>\n\n\n\n

Mariafelicia De Laurentis, cientista adjunta do Projeto EHT e professora na Universidade de N\u00e1poles Federico II, It\u00e1lia, disse: “Com uma amostra de dois buracos negros \u2014 com massas muito diferentes e gal\u00e1xias hospedeiras muito diferentes tamb\u00e9m \u2014 \u00e9 importante determinar em que \u00e9 que eles concordam e discordam. Uma vez que ambos possuem fortes campos magn\u00e9ticos, esta pode muito bem ser uma caracter\u00edstica universal e talvez fundamental deste tipo de sistemas. Uma das semelhan\u00e7as entre estes dois buracos negros pode ser um jato, mas embora tenhamos captado um muito \u00f3bvio em M87*, ainda n\u00e3o encontr\u00e1mos nenhum em Sgr A*”.<\/p>\n\n\n

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Compara\u00e7\u00e3o dos tamanhos dos dois buracos negros para os quais a Colabora\u00e7\u00e3o EHT (Event Horizon Telescope) obteve imagens: M87*, no cora\u00e7\u00e3o da gal\u00e1xia Messier 87, e Sagit\u00e1rio A* (Sgr A*), no centro da Via L\u00e1ctea. A imagem mostra a escala de Sgr A* em compara\u00e7\u00e3o com M87* e com outros elementos do Sistema Solar, tais como as \u00f3rbitas de Plut\u00e3o e Merc\u00fario. Tamb\u00e9m podemos ver o di\u00e2metro do Sol e a atual localizac\u00e3o da sonda Voyager 1, a mais afastada da Terra. M87*, que se situa a cerca de 55 milh\u00f5es de anos-luz de dist\u00e2ncia, \u00e9 um dos maiores buracos negros conhecidos. Enquanto Sgr A*, a 27.000 anos-luz de dist\u00e2ncia de n\u00f3s, tem uma massa de cerca de quatro milh\u00f5es de vezes a massa solar, M87* tem 600 vezes mais massa que Sgr A*. Devido \u00e0s suas dist\u00e2ncias relativas \u00e0 Terra, ambos os buracos negros parecem ter o mesmo tamanho no c\u00e9u.
Cr\u00e9dito: Colabora\u00e7\u00e3o EHT (reconhecimento – Lia Medeiros,\u00a0xkcd<\/a>)<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Para observar Sgr A*, a colabora\u00e7\u00e3o juntou oito telesc\u00f3pios de todo o mundo num \u00fanico telesc\u00f3pio virtual da dimens\u00e3o da Terra, o EHT. O ALMA (Atacama Large Millimeter\/submillimeter Array), do qual o ESO \u00e9 um parceiro, e o APEX (Atacama Pathfinder Experiment), ambos no norte do Chile, fizeram parte da rede que efetuou as observa\u00e7\u00f5es em 2017.<\/p>\n\n\n\n

“Como o maior e mais poderoso dos telesc\u00f3pios do EHT, o ALMA desempenhou um papel fundamental na obten\u00e7\u00e3o desta imagem”, diz Mar\u00eda D\u00edaz Trigo, cientista do Programa ALMA europeu, do ESO. “O ALMA est\u00e1 agora a planear uma ‘remodela\u00e7\u00e3o extrema’, o Wideband Sensitivity Upgrade, que o tornar\u00e1 ainda mais sens\u00edvel e o manter\u00e1 como infraestrutura fundamental em futuras observa\u00e7\u00f5es EHT de Sgr A* e de outros buracos negros.”<\/p>\n\n\n\n

O EHT realizou v\u00e1rias observa\u00e7\u00f5es desde 2017 e est\u00e3o programadas observa\u00e7\u00f5es de Sgr A* novamente em abril de 2024. Todos os anos as imagens melhoram, j\u00e1 que o EHT vai incorporando novos telesc\u00f3pios, maior largura de banda e novas frequ\u00eancias de observa\u00e7\u00e3o. As expans\u00f5es planeadas para a pr\u00f3xima d\u00e9cada permitir\u00e3o a realiza\u00e7\u00e3o de filmes de alta fidelidade de Sgr A*, poder\u00e3o revelar um jato oculto e permitir\u00e3o aos astr\u00f3nomos observar caracter\u00edsticas de polariza\u00e7\u00e3o semelhantes noutros buracos negros. Entretanto, a extens\u00e3o do EHT ao espa\u00e7o permitir\u00e1 obter imagens de buracos negros mais n\u00edtidas do que nunca.<\/p>\n\n\n\n

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