Telescópio James Webb captura a primeira explosão de 'infravermelho médio' do buraco negro supermassivo da Via Láctea
O Telescópio Espacial James Webb (JWST) detectou uma explosão do supermassivo buraco negro no centro da Via Láctea – e poderia ajudar a explicar por que essas estranhas explosões ocorrem.
Sagitário A* tem 4 milhões de vezes a massa do Sol e fica a 26.000 anos-luz de distância da Terra, de acordo com NASA. O disco de poeira e gás orbitando este buraco negro envia regularmente chamas ou flashes de luz de alta energia, provavelmente causados por perturbações do campo magnético. Simulações sugerem que as explosões acontecem quando duas linhas de campo magnético se conectam, liberando uma explosão de energia, disseram pesquisadores do Instituto Max Planck de Radioastronomia, na Alemanha, em um comunicado. Os elétrons energizados percorrem essas linhas conectadas quase à velocidade da luz, emitindo fótons de radiação de alta energia, ou partículas de luz.
Até recentemente, porém, os astrónomos só tinham observado estas erupções na luz visível de ondas curtas e em ondas de rádio de ondas longas – e não na parte central do espectro electromagnético.
“Há mais de 20 anos sabemos o que acontece no rádio e no infravermelho próximo, mas a conexão entre eles nunca foi 100% clara ou certa”, disse o coautor principal do estudo. José Michaelpesquisador do Centro de Astrofísica de Harvard, disse em um declaração. “Esta nova observação em [mid-infrared] preenche essa lacuna e conecta os dois.”
Mas agora, o JWST pode detectar esta região do infravermelho médio – a parte do espectro que os humanos experimentam como calor. O telescópio espacial orbita o Sol a quase um milhão de milhas (1,5 milhão de quilômetros) da Terra e tem feito observações desse ponto de vista desde 2022. Em 6 de abril de 2024, o JWST detectou uma explosão de 40 minutos do buraco negro.
As observações do telescópio apoiaram as simulações que sugerem que linhas cruzadas do campo magnético impulsionam as explosões. Os investigadores observaram ligações entre variações nas medições de comprimento de onda curto e nas medições no infravermelho médio, o que indica que os electrões em alta velocidade estão de facto a ejectar fotões, ou pacotes de luz, à medida que percorrem as linhas do campo magnético – um processo chamado emissão síncrotron.
“Embora nossas observações sugiram que a emissão infravermelha média de Sgr A* realmente resulta da emissão síncrotron de elétrons em resfriamento, há mais para entender sobre a reconexão magnética e a turbulência no disco de acreção de Sgr A*”, co-autor principal do estudo. Sebastião von Fellenbergdisse um pesquisador do Instituto Max Planck de Radioastronomia, no comunicado. “Esta primeira detecção de infravermelho médio e a variabilidade observada com o SMA [Submillimeter Array]não só preencheu uma lacuna na nossa compreensão sobre o que causou o surto em Sgr A*, mas também abriu uma nova linha de investigação importante.”
As descobertas, postadas no banco de dados de pré-impressão de física arXiv.orgforam aceitos para publicação no The Astrophysical Journal Letters.
