Astrônomos usando o Very Large Array (VLA) da National Science Foundation mostraram que um jato de material impulsionado do centro de uma galáxia gigante é canalizado por um campo magnético em forma de saca-rolhas para cerca de 3.300 anos-luz do buraco negro supermassivo central da galáxia. Isso é muito mais longe do que esse campo magnético já havia sido detectado em um jato galáctico.
“Ao fazer imagens de VLA de alta qualidade em vários comprimentos de onda de rádio diferentes da galáxia Messier 87 (M87), fomos capazes de revelar a estrutura tridimensional do campo magnético neste jato pela primeira vez”, disse Alice Pasetto, da Universidade Nacional Autônoma do México, líder da equipe. “O material deste jato traça uma dupla hélice, semelhante à estrutura do DNA”, acrescentou.
M87 é uma galáxia elíptica gigante a cerca de 55 milhões de anos-luz da Terra. Um buraco negro supermassivo cerca de 6,5 bilhões de vezes mais massivo que o Sol espreita no centro de M87. Esse buraco negro é o primeiro a ser fotografado – uma conquista feita com a colaboração mundial Event Horizon Telescope (EHT) e anunciada em 2019. No início deste ano, novas imagens EHT traçaram o campo magnético nas proximidades do buraco negro Horizonte de eventos.
Pasetto e seus colegas usaram o VLA para revelar detalhes do campo magnético traçando a polarização, ou alinhamento, das ondas de rádio emitidas por ele e medindo a força do campo em diferentes partes do jato. Suas observações, feitas usando a configuração mais ampla do VLA que fornece a resolução mais alta, produziram imagens muito detalhadas do jato da galáxia.
“Campos magnéticos helicoidais são esperados perto do buraco negro, e acredita-se que desempenhem um papel muito importante na canalização do material em um jato estreito, mas não esperávamos encontrar um campo helicoidal tão forte se estendendo tão longe”, disse Jose M. Marti, da Universidade de Valencia.
Espera-se que o campo magnético enfraqueça com sua distância do buraco negro. No entanto, os cientistas sugeriram que as instabilidades no fluxo de material dentro do jato poderiam tornar o campo magnético mais ordenado nas distâncias vistas nas novas imagens do VLA. As instabilidades produzem regiões de maior pressão que também comprimem as linhas do campo magnético.
Os astrônomos acham que essa interação entre as instabilidades no fluxo e o campo magnético é o que produz a estrutura de dupla hélice mostrada pelas imagens do VLA. Se isso está acontecendo no jato M87, provavelmente também está acontecendo em jatos semelhantes de galáxias por todo o Universo, disseram eles.
“A M87 está relativamente perto de nós e seu jato é muito poderoso, o que o torna um excelente alvo para estudos. As pistas que ele nos dá podem nos ajudar a entender este fenômeno tão importante e onipresente no Universo”, disse Jose L. Gomez, do IAA -CSIC, Granada.
Os cientistas estão relatando suas descobertas no Astrophysical Journal Letters.
Publicado em 08/12/2021 10h10
Artigo original:
Estudo original: