O telescópio de horizonte de eventos (EHT) capturou imagens deslumbrantes e recém -reveladas do buraco negro supermassivo que fica no coração da galáxia M87. O EHT fez este buraco negro, conhecido como M87*, famoso em abril de 2019, quando foi revelado como o primeiro buraco negro já fotografado pela humanidade.
Essas imagens de M87*localizado a cerca de 55 milhões de anos-luz da Terra, mostram que a polarização dos campos magnéticos ao redor do buraco negro reverteu por um período de quatro anos. As novas observações de M87* também mostram os sinais reveladores de um jato de matéria emergindo de todo o buraco negrocom sua base conectada ao anel brilhante ao redor do limite externo, ou “Horizonte de eventos“em torno de M87*.
As imagens podem ajudar os cientistas a desenvolver teorias de como a matéria se comporta em ambientes extremos ao redor buracos negros supermassivosque têm massas de milhões ou até bilhões de sóis e são encontrados no coração de todas as grandes galáxias.
“O fato de o padrão de polarização ter realizado a direção de 2017 a 2021 ter sido totalmente inesperada”, o membro da equipe da EHT Jongho Park, pesquisador da Universidade Kyunghee, na Coréia do Sul, disse em comunicado. “Ele desafia nossos modelos e mostra que ainda não entendemos perto do horizonte do evento”.
As observações mostraram o anel de gás superaquecido e altamente magnetizado, ou plasma, fluindo em torno deste buraco negro de 6,5 bilhões de massa solar em 2017, depois se estabelecendo em 2018 antes de reverter e espiralar na direção oposta em 2021. E, para tornar as coisas mais intrigantes, nem tudo sobre o plasma mudou entre 2017 e 202.
“O que é notável é que, enquanto o tamanho do anel permaneceu consistente ao longo dos anos, confirmando a sombra do buraco negro previsto pela teoria de Einstein (de Relatividade geral), o padrão de polarização muda significativamente “, disse o co-líder da equipe Paul Tiede, um astrônomo do Centro de Astrofísica | Harvard & Smithsonian.” Isso nos diz que o plasma magnetizado gira perto do horizonte do evento está longe de ser estático; É dinâmico e complexo, levando nossos modelos teóricos ao limite “.
A mudança de polarização do plasma em torno de M87* parece indicar um evolução e ambiente turbulento em torno deste buraco negroo que pode estar impactando como isso se alimenta da matéria circundante. A causa da reversão ainda não está clara, mas pode ser o resultado da estrutura magnética do plasma combinada com efeitos externos.
As imagens recém-lançadas também permitiram que a equipe estivesse em casa na base do jato de partículas em erupção de cerca de M87* em quase-velocidade da luz com o EHT pela primeira vez. Este é um avanço importante, porque jatos como este, que são compostos de partículas canalizadas para os pólos de buracos negros por campos magnéticos, acredita -se que represente uma das maneiras pelas quais os buracos negros supermassivos esculpam as galáxias nas quais elas se sentam bombeando grandes quantidades de energia em seus arredores.
As novas imagens também ilustram mudanças que o próprio EHT passou. A imagem final, coletada em 2021, é mais nítida devido à adição de dois novos telescópios, Kitt Peak no Arizona e novembro (Array do milímetro estendido do norte) na França, aos 25 instrumentos baseados em terra e espaço que compõem a rede EHT, que aumentou a sensibilidade do projeto.
“Esses resultados mostram como o EHT está evoluindo para um observatório científico de pleno direito, capaz não apenas de fornecer imagens sem precedentes, mas de construir uma compreensão progressiva e coerente da física dos buracos negros”, disse o cientista da EHT Mariafelicia de Laurentis, um astrônomo da Universidade de Naples Federicó II na Itália. “Cada nova campanha expande nosso horizonte, desde a dinâmica dos campos plasmáticos e magnéticos até o papel dos buracos negros na evolução cósmica. É uma demonstração concreta do extraordinário potencial científico deste instrumento”.
Imagens futuras do EHT estão definidas para melhorar graças às atualizações para dois telescópios em sua rede, o Telescópio da Groenlândia e o Telescópio James Clerk Maxwell. Assim, o EHT continuará desempenhando um papel crucial em nossa compreensão da física do buraco negro nos próximos anos, disseram os membros da equipe.
“Ano após ano, melhoramos o EHT-com telescópios adicionais e instrumentação atualizada, novas idéias para explorações científicas e novos algoritmos para tirar mais proveito dos dados”, disse o co-líder da equipe, Michael Janssen, da Universidade de Radboud, na Holanda. “Para este estudo, todos esses fatores conspiraram bem a novos resultados científicos e novas perguntas, o que certamente nos manterá ocupados por muitos anos”.
A pesquisa da equipe foi publicada na edição de agosto da revista Astronomia e astrofísica.
