Mapa tridimensional do buraco negro da Via Láctea revela segredos sobre a produção de flares
Uma equipe de cientistas do Instituto de Tecnologia da Califórnia utilizou observações do buraco negro supermassivo Sgr A* para encontrar respostas sobre a produção de flares energéticos. Eles desenvolveram um modelo de inteligência artificial capaz de recriar um mapa 3D a partir das observações, permitindo insights sobre como esses flares são produzidos.
O Sgr A* é um buraco negro supermassivo localizado no centro da Via Láctea, com cerca de 4 milhões de massas solares. Ele foi um dos alvos da colaboração Event Horizon Telescope, que em 2022 divulgou a primeira foto do buraco negro. Apesar de ter uma taxa relativamente baixa de absorção de matéria, o Sgr A* é um objeto de grande interesse para os cientistas.
Quando um buraco negro está se alimentando, um disco de acreção se forma ao seu redor, composto por plasma em altas temperaturas e velocidades. Estudar a dinâmica desse disco é fundamental para compreender as propriedades do buraco negro, mas é um desafio devido à proximidade e complexidade do ambiente.
Em 2017, o radiotelescópio ALMA observou uma erupção vinda do Sgr A* e identificou uma periodicidade nos sinais de rádio, além de observações em raios-X. Com essas observações, foi possível mapear a evolução do fenômeno no tempo e obter informações físicas sobre o processo.
Para reconstruir um mapa 3D do disco de acreção, os cientistas utilizaram a técnica de campo de radiância neurais, que transforma dados bidimensionais em uma imagem tridimensional. O modelo de inteligência artificial treinado com essas informações conseguiu visualizar um dos flares observados em 2017.
Os pesquisadores planejam agora expandir o treinamento do modelo com outros parâmetros para estudar como diferentes variáveis afetam a produção de flares e o comportamento do disco de acreção. Essa abordagem inovadora abre novas possibilidades para a compreensão dos processos extremos que ocorrem em torno dos buracos negros.
Referência:
Levis et al. 2024 Tomografia polarimétrica orbital de uma erupção perto do buraco negro supermassivo Sagitário A*. Astronomia da Natureza.
