În centrul galaxiei noastre se găseşte o gaură neagră, Sagittarius A * (Sgr A*), cu masa de milioane de ori mai mare ca cea a Soarelui. Recent a fost descoperit câmpul magnetic al acestui monstru cosmic, chiar în afara orizontului evenimentelor. Descoperirea este extrem de importantă, întrucât ne ajută să înţelegem comportamentul şi activitatea acestor tipuri de găuri negre, care ar putea sta la baza multor fenomene importante în Univers, precum formarea de noi galaxii.


Găurile negre reprezintă o enigmă pentru fizica modernă. Prezise de teoria relativităţii generale a lui Einstein, găurile negre exercită o atracţie gravitaţională atât de puternică, încât nici măcar lumina nu mai poate scăpa dacă se apropie prea mult, adică dacă depăşeşte o distanţă critică numită “orizontul evenimentelor”. Este tocmai acesta motivul pentru care aceste obiecte se numesc “găuri negre”.

În ciuda numelui găurile negre nu sunt nicidecum... găuri, ci obiecte dense, care exercită o atracţie gravitaţională intensă. Se ajunge la paradoxul unei atracţii gravitaţionale infinite în centrul găurilor negre (o aşa-numită singularitate). Evident, în realitate nu ne aşteptăm ca atracţia gravitaţională să fie infinită – acesta este doar rezultatul faptului că teoria relativităţii generale nu reuşeşte să ne spună ce se întâmplă în aceste condiţii extreme. Cercetătorii sunt la ora actuală pe urmele unei noi teorii, gravitaţia cuantică, care ar trebui să ne explice enigma găurilor negre. Până când vom avea însă această teorie, observaţiile experimentale asupra găurilor negre sunt extrem de importante. Printre acestea la loc de cinste se numără recenta observaţie a câmpului magnetic al găurii negre din centrul galaxiei noastre, efectuată cu ajutorul unei reţele de radiotelescoape numită Event Horizon Telescope.

Această gaură neagră, Sagittarius A*,  are o masă de circa 4 milioane de ori mai mare ca cea a Soarelui şi se găseşte la o distanţă faţă de noi de aproximativ 25.000 ani lumină. Orizontul evenimentelor, deci distanţa la care nimic nu poate scăpa atracţiei gravitaţionale exercitată de această gaură neagră, este de 12,8 milioane de kilometri, deci foarte mic relativ la distanţa la care se află această gaură neagră faţă de noi. Este tocmai acesta motivul pentru care studiul Sgr A* este foarte dificil: este ca şi cum am dori să studiem o minge de golf situată pe Lună.

Cu ajutorul reţelei Event Horizon Telescope s-a reuşit pentru prima dată observarea câmpului magnetic al Sgr A*. Această observaţie este extrem de importantă, întrucât, pe de o parte, confirmă previziunile teoretice, pe de alta, aceste câmpuri magnetice ar putea sta la baza unor jeturi de materie extrem de intense generate tocmai de câmpul magnetic, jeturi care ar putea contribui la formarea unor noi structuri în Univers, inclusiv a unor noi galaxii.

Găurile negre ar putea avea deci un rol important în Univers, fiind adevărate “motoare” pentru generarea noilor structuri.

Cum arată câmpul magnetic al lui Sgr A*? Este un câmp magnetic foarte complex, generat de suprapunerea mai multor structuri. În anumite regiuni câmpul este  neregulat, în timp ce în altele are o structură organizată – care ar putea sta la baza generării unor jeturi de materie şi energie foarte intense.

Cercetătorii au mai observat cum acest câmp magnetic fluctuează, schimbându-şi structura la fiecare circa 15 minute. Acest fenomen nu este încă pe deplin înţeles.

Rezultatele studiului au fost publicate recent în revista Science şi reprezintă primul pas spre a înţelege rolul acestor găuri negre masive care se găsesc în centrul multor galaxii, inclusiv a noastră.

La 100 de ani de la formularea teoriei relativităţii generale, aceasta ascunde încă multe mistere. Poate cel mai fascinant dintre acestea este structura găurilor negre. Ce se ascunde în inima unei găuri negre? Ce rol au acestea în formarea şi evoluţia unei galaxii? Nu avem încă un răspuns la aceste întrebări, dar descoperiri precum cea de care am vorbit în acest articol ne ajută poate să ne apropiem de dezlegarea misterului.

Credit imagine: www.cfa.harvard.edu/news/2015-28