Embora os buracos negros supermassivos sejam comuns em todo o Universo, não temos muitas imagens diretas deles. O problema é que, embora possam ter uma massa de milhões ou milhares de milhões de estrelas, mesmo os buracos negros supermassivos mais próximos têm tamanhos aparentes minúsculos. As únicas imagens diretas que temos são as de M87* e Caso A*, e foi necessário um telescópio virtual do tamanho da Terra para capturá-los. Mas ainda estamos nos primórdios do Event Horizon Telescope (EHT), e melhorias estão sendo feitas no telescópio virtual o tempo todo. O que significa que estamos começando a observar mais buracos negros supermassivos.
As últimas observações centram-se numa região de buraco negro conhecida como 3C 84, ou Perseus A. É uma fonte radiobrilhante numa galáxia a mais de 200 milhões de anos-luz de distância. Mesmo a mais recente iteração do EHT não consegue resolver o brilho do horizonte do buraco negro como fizemos com M87* e Sag A*, mas consegue ver a região brilhante que rodeia o buraco negro, onde os campos magnéticos são particularmente intensos.
O buraco negro 3C 84 está localizado na galáxia NGC 1275, que faz parte do aglomerado de Perseu. A galáxia não está apenas distante, ela também possui uma região central rica em poeira, que envolve o buraco negro. A luz óptica não consegue penetrar na região, mas a luz do rádio consegue. O Event Horizon Telescope também pode capturar a polarização da luz de rádio vinda da área. Isto é importante porque partículas carregadas dentro de um campo magnético forte emitem luz polarizada. Ao mapear esta polarização, os astrônomos podem estudar campos magnéticos.
Um dos focos deste trabalho é ver como os buracos negros supermassivos podem gerar jatos poderosos que saem do buraco negro quase à velocidade da luz. Os campos magnéticos são fundamentais. À medida que a matéria ionizada cai num buraco negro, pode trazer consigo fortes campos magnéticos. Esses campos podem fixar-se no disco de acreção de um buraco negro, o que intensifica os campos na região que torna difícil para o buraco negro capturar mais matéria. Isso é conhecido como disco preso magneticamente.
Uma ideia é que, à medida que o disco preso magneticamente gira em torno do buraco negro, as linhas do campo magnético tornam-se torcidas, enrolando-se cada vez mais e prendendo a energia magnética. A liberação dessa energia por meio do realinhamento magnético poderia impulsionar a formação de jatos ionizados. Embora tal realinhamento magnético não tenha sido observado, este estudo mostra que poderemos ser capazes de capturar tal evento.
Referência: Paraschos, GF, et al. “Campos magnéticos ordenados em torno do buraco negro central 3C 84.” Astronomia e Astrofísica 682 (2024): L3.
