Telescópio Webb revela espetáculo luminoso de buraco negro
O telescópio espacial James Webb revolucionou nossa compreensão do centro da Via Láctea ao capturar imagens do buraco negro supermassivo conhecido como Sagitário A*. Desde sua primeira observação há três anos, o interesse científico sobre essa estrutura foi crescente, permitindo um olhar mais profundo sobre suas dinâmicas e fenômenos associativos.
Recentemente, astronomosexploraram o ambiente ao redor do buraco negro, onde um disco de acreção está em constante regeneração, resultando em um incrível espetáculo de luzes caóticas. Através do uso do instrumento NIRCam, o Webb observou o Sgr A* com uma duração total de 48 horas, durante várias sessões ao longo de 2023 e 2024. Isso possibilitou uma análise detalhada das emissões de luz provenientes desse objeto celeste.
Uma Exibição Contínua de Luz
Os dados coletados revelam que Sagitário A* emite uma '*exibição contínua de luz*', caracterizada por uma cintilação constante intercalada por intensos flashes de brilho. A NASA descreve essas emissões como comparáveis àquelas de uma bola de discoteca, levando os observadores a lembrar das antigas baladas. A luminosidade emitida possui um componente contínuo e fraco, possivelmente causado pela turbulência interna do disco, enquanto as erupções mais intensas estão ligadas à reconexão magnética, onde colisões de campos magnéticos geram imensas quantidades de energia. A natureza destas flutuações não é uniforme, variando em duração de segundos a meses.
Entendendo as Emissões Variáveis
O estudo sobre estas emissões mutáveis, que foi publicado no *The Astrophysical Journal Letters*, sugere uma intensificação das flutuações em escalas mais amplas. De acordo com os pesquisadores, pequenas perturbações internas e as variações no campo magnético causam os fracos clarões, enquanto eventos de reconexão magnética resultam nas grandes erupções, semelhantes às erupções solares, mas de uma magnitude energética muito superior.
“Em nossos dados, vemos uma luminosidade em constante mudança,” afirma Farhad Yusef-Zadeh, líder do estudo. “De repente, bum! Uma grande explosão de brilho aparece de repente e depois se acalma, sem seguir um padrão fixo.” Essa dualidade entre erupções e calma mostra que o disco de acreção está em contínua transformação, resultando em de cinco a seis grandes erupções diárias, assim como múltiplas explosões intermitentes.
Precisão com o NIRCam
Uma das inovações do NIRCam, instrumental utilizado pelo Webb, é sua capacidade de registrar dois comprimentos de onda infravermelhos simultaneamente (2,1 e 4,8 micrômetros). Isso possibilitou comparações sobre como a intensidade da luz se modificava em cada comprimento de onda. Surpreendentemente, as análises demonstraram que os flashes observados no comprimento de onda mais curto apresentavam alterações de brilho um pouco antes dos eventos registrados no comprimento de onda mais longo.
“Esta é a primeira vez que vemos um atraso nas medições nesses comprimentos de onda,” comentou Yusef-Zadeh. “O comprimento de onda mais longo é atrasado entre três e 40 segundos.” Essa descoberta representa um avanço significativo, sugerindo que partículas energéticas perdem energia à medida que esfriam, conceito conhecido como resfriamento síncrotron.
Novas Explorações à Vista
Os cientistas continuam sua jornada de exploração e agora planejam conduzir observações contínuas do Sagitário A* durante até 24 horas com o telescópio James Webb. Isso ajudará a esclarecer se as erupções seguem algum tipo de padrão ou se, de fato, são eventos aleatórios. Cada flutuação no disco de acreção do buraco negro supermassivo proporciona uma compreensão mais profunda da física no horizonte de eventos, um dos ambientes mais extremos do universo. Compreender essas informações fundamentais nos ajuda a descobrir como o espaço-tempo e a matéria se comportam sob a intensa gravidade presente naquela região.
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