doi.org/10.48550/arXiv.2501.07415
Credibilidade: 988
#Via Láctea
Um time internacional de cientistas, incluindo astrônomos do Centro de Astrofísica | Harvard & Smithsonian (CfA), fez pela primeira vez a detecção de uma emissão no infravermelho médio (mid-IR) proveniente do buraco negro supermassivo Sgr A*, localizado no centro da nossa galáxia, a Via Láctea
O que é Sgr A* e por que ele é importante?
Sgr A* é um buraco negro supermassivo, com uma massa equivalente a 4 milhões de vezes a do Sol, localizado no núcleo da nossa galáxia. Desde os anos 1990, ele tem sido intensamente estudado porque emite explosões de luz (chamadas flares) em diferentes comprimentos de onda, como rádio e infravermelho próximo (NIR).
Essas flares permitem que os cientistas estudem como o buraco negro emite energia e como essas emissões mudam ao longo do tempo. Apesar das inúmeras observações realizadas, o comprimento de onda do infravermelho médio (mid-IR) nunca havia sido detectado antes, deixando uma lacuna no entendimento sobre o comportamento do Sgr A*.
O que é luz infravermelha média (mid-IR)?
A luz infravermelha é uma forma de radiação eletromagnética com comprimento de onda maior que a luz visível, mas menor que as ondas de rádio. O mid-IR ocupa uma faixa intermediária no espectro do infravermelho e é essencial para observar fenômenos que outros comprimentos de onda não conseguem detectar, especialmente em regiões cobertas por poeira.
Com o uso do Telescópio Espacial James Webb (James Webb), os cientistas conseguiram finalmente observar uma flare no infravermelho médio de Sgr A*. Essa descoberta preenche uma lacuna importante para entender o comportamento desse buraco negro.
Como as flares acontecem?
Os cientistas acreditam que as flares de Sgr A* são causadas por interações de linhas de campo magnético na região turbulenta ao redor do buraco negro, chamada de disco de acreção. Quando essas linhas magnéticas se reconectam, elas liberam grandes quantidades de energia. Um dos subprodutos dessa energia é a emissão de síncrotron, que ocorre quando elétrons altamente energizados se movem em espiral ao longo das linhas do campo magnético a velocidades próximas à da luz.
A nova detecção no mid-IR revelou informações inéditas sobre como esses elétrons perdem energia e contribuem para as flares, confirmando modelos teóricos que já existiam, mas que ainda careciam de evidências diretas.
Observações simultâneas revelam mais segredos
Além do mid-IR, os cientistas utilizaram outros instrumentos, como o Submillimeter Array (SMA), o Observatório de Raios-X Chandra e o Telescópio NuSTAR, para observar a flare em múltiplos comprimentos de onda. Enquanto os raios-X não registraram nenhuma emissão, o SMA detectou uma flare em ondas milimétricas (mm) que ocorreu cerca de 10 minutos depois da flare no mid-IR.
Esses dados sugerem uma conexão entre as emissões observadas no infravermelho médio e as ondas milimétricas, oferecendo mais pistas sobre os processos físicos no disco de acreção de Sgr A*.
O que essa descoberta significa?
A detecção do infravermelho médio é um marco para a astrofísica. Ela:
1. Preenche uma lacuna no estudo de buracos negros supermassivos.
2. Confirma modelos teóricos sobre emissões de síncrotron.
3. Abre novas perguntas sobre a dinâmica das linhas magnéticas e a turbulência no disco de acreção.
O futuro da pesquisa:
Os cientistas agora planejam investigar mais sobre os processos que causam essas flares, incluindo o papel do campo magnético e a influência do ambiente pré-natal de elétrons no disco de acreção. Além disso, observações semelhantes em outros buracos negros supermassivos, como o M87*, podem oferecer uma visão ainda mais ampla sobre esses fenômenos.
Conclusão:
Essa descoberta não apenas responde perguntas antigas, mas também levanta novas questões fascinantes. Como disse Joseph Michail, um dos autores do estudo:
“Queremos saber: que outros segredos o mid-IR pode nos revelar sobre Sgr A*? Existe um tesouro de conhecimento esperando para ser desvendado no coração da nossa galáxia.”
Os resultados foram apresentados durante uma conferência da Sociedade Astronômica Americana e publicados na revista científica Astrophysical Journal Letters.
Publicado em 16/01/2025 07h25
Texto adaptado por IA (ChatGPT / Gemini) do original em inglês. Imagens de bibliotecas públicas de imagens ou créditos na legenda. Informações sobre DOI, autor e instituição encontram-se no corpo do artigo.
Estudo original:
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