Os buracos negros nascidos com campos magnéticos os eliminam rapidamente

Um buraco negro (à esquerda nesta simulação) lançará seu campo magnético (indicado por linhas verdes) quando cercado por plasma em movimento (velocidade indicada em vermelho e azul). Pequenos loops do campo magnético encapsulam bolhas de plasma, algumas das quais são expelidas do buraco negro enquanto outras caem nele.

A. BRANSGROVE ET AL / PRL 2021


Novas simulações mostram uma maneira como os buracos negros podem perder seus ‘cabelos’

Como um cachorro peludo na primavera, alguns buracos negros “precisam” ser eliminados. Novas simulações de computador revelam como os buracos negros podem descartar seus campos magnéticos.

Ao contrário dos cães com seus casacos de pele variados, os buracos negros isolados são quase sempre idênticos. Eles são caracterizados apenas por sua massa, spin e carga elétrica. De acordo com uma regra conhecida como teorema sem cabelo, quaisquer outras características distintivas, ou “cabelo”, são rapidamente descartadas. Isso inclui campos magnéticos.

A regra se aplica a buracos negros no vácuo, onde campos magnéticos podem simplesmente escapar. Mas, diz a astrofísica Ashley Bransgrove, da Universidade de Columbia, “o que estávamos pensando é o que acontece em um cenário mais realista”. Um buraco negro magnetizado normalmente seria cercado por uma matéria eletricamente carregada chamada plasma, e os cientistas não sabiam como – ou mesmo se – tais buracos negros iriam sofrer queda de cabelo.

Os buracos negros podem nascer com campos magnéticos ou ganhá-los mais tarde, por exemplo, engolindo uma estrela de nêutrons, uma estrela morta altamente magnética (SN: 29/06/21). Quando Bransgrove e seus colegas simularam o plasma ao redor de um buraco negro magnetizado, eles descobriram que um processo chamado reconexão magnética permite que o campo magnético escape do buraco negro. As linhas do campo magnético que mapeiam a direção do campo se separam e se reconectam. Loops de campo magnético se formam em torno de bolhas de plasma, algumas das quais explodem, enquanto outras caem no buraco negro. Esse processo elimina o campo magnético do buraco negro, relatam os pesquisadores na Physical Review Letters de 30 de julho.

A reconexão magnética em buracos negros calvos pode emitir raios X que os astrônomos podem detectar. Assim, os cientistas podem um dia vislumbrar um buraco negro perdendo seus cabelos.


Publicado em 08/08/2021 13h56

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