Norte virou Sul: cientistas veem buraco negro invertendo campo magnético

Os buracos negros são alguns dos objetos mais estranhos do espaço. Essas bolas de matéria densa estão espalhadas por toda a Via Láctea e têm campos gravitacionais tão poderosos que nada pode escapar de suas bocas escancaradas – nem mesmo a luz. Embora não possamos ver um buraco negro de frente como veríamos uma estrela ou um planeta, aprendemos muito observando como eles afetam o tecido do espaço ao seu redor. Agora, os astrônomos descobriram algo sobre esses enigmas cósmicos que mudou nossa compreensão deles.

Em um novo estudo publicado em 5 de maio no The Astrophysical Journal , uma equipe internacional de astrofísicos descobriu que os buracos negros podem mudar a direção de seus campos magnéticos. Essa reversão espontânea foi notada quando um buraco negro em uma galáxia a 236 milhões de anos-luz de repente ficou 100 vezes mais brilhante antes de se acalmar. Essa descoberta pode significar que os buracos negros têm uma natureza muito mais dinâmica do que se pensava anteriormente – e pode até nos ajudar a encontrar mais buracos negros exibindo o mesmo comportamento.

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Quando um buraco negro suga gás e poeira das galáxias ao seu redor, esses materiais giram e caem nele e se reúnem para formar um disco giratório que gera radiação que os cientistas podem ver a bilhões de anos-luz de distância.

Como o gás e a poeira espaciais também carregam cargas magnéticas, eles dão aos discos um campo magnético que envolve o buraco negro em uma direção específica, assim como os campos magnéticos ao redor da Terra apontam para o norte. Acredita-se que a direcionalidade do campo magnético influencie como gases, planetas e outros objetos caem em um buraco negro.

No final de 2017, os astrônomos notaram que um buraco negro específico, apelidado de 1ES 1927 + 654, havia crescido super brilhante, atingindo o pico e emitindo mais luz visível e muito mais ultravioleta em maio de 2018. Sua radiação de raios-X também estava sendo afetada.

“Normalmente, se o ultravioleta aumentar, seus raios X também aumentarão”, Nicolas Scepi, coautor do novo estudo e pesquisador de pós-doutorado no JILA, um instituto de pesquisa conjunto entre a Universidade do Colorado Boulder e o Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia, disse em um comunicado de imprensa . “Mas aqui, o ultravioleta aumentou, enquanto o raio-X diminuiu muito. Isso é muito incomum.”

“Mudanças rápidas na luz visível e ultravioleta foram vistas em algumas dezenas de galáxias semelhantes a esta”, disse Sibasish Laha, cientista pesquisador do Goddard Space Flight Center da NASA, em um comunicado de imprensa divulgado pela agência espacial. “Mas este evento marca a primeira vez que vimos raios-X caindo completamente enquanto os outros comprimentos de onda se iluminam.”

Em outubro de 2018, a radiação de raios X do buraco negro voltou. Mais tarde, em 2021, tudo voltou às condições de luz pré-super brilhante. Tudo isso fez os pesquisadores perceberem que podem ter tropeçado em algo único e anteriormente não observado no cosmos: um buraco negro inverteu seu campo magnético.

“Uma reversão magnética, onde o pólo norte se torna sul e vice-versa, parece se encaixar melhor nas observações”, disse Mitchell Begelman, astrofísico da CU Boulder e coautor do estudo, no comunicado à imprensa.

Os pesquisadores propõem que aconteceu assim: quando o buraco negro sugou gases com cargas magnéticas opostas às suas, o campo magnético em uma direção ficou tão fraco que mudou para a outra direção como um jogo de cabo de guerra.

Esta nova descoberta fornece uma melhor visão de como os buracos negros geram radiação. Também poderia nos ajudar a localizar mais buracos negros, que se mostraram indescritíveis, apesar de dezenas de milhões deles provavelmente pontilharem a Via Láctea, observando e analisando quaisquer outros eventos de radiação superbrilhante que apareçam em nosso radar cósmico.

“Talvez existam alguns eventos semelhantes que já foram observados”, disse Scepi. “Nós simplesmente não sabemos sobre eles ainda.”