Imaginile obținute de Event Horizon Telescope (EHT) în 2019, care ne-au arătat pentru prima dată silueta tenebroasă a găurii negre M87*, au constituit un moment definitoriu pentru astronomia modernă. Acum, aceeași regiune extremă oferă o nouă fereastră spre misterele cosmosului: câmpul magnetic din vecinătatea imediată a orizontului de evenimente pare că și-a inversat polaritatea într-un interval de doar câțiva ani. Această schimbare, surprinzătoare și fără precedent, ne provoacă să regândim modul în care materia și câmpurile electromagnetice interacționează în condiții de gravitație extremă.
Observațiile au fost realizate prin tehnici de polarimetrie cu rețeaua globală EHT, care a detectat nu doar intensitatea luminii, ci și orientarea vibrațiilor undelor radio emise de plasma fierbinte din jurul găurii negre. Interpretarea a relevat că liniile de forță magnetică, inițial ordonate într-o anumită direcție, s-au rearanjat și au curbat sensul invers în regiunea foarte apropiată de orizont. O asemenea inversare rapidă nu fusese niciodată consemnată în domeniul găurilor negre și ridică serioase întrebări despre mecanismele interne din discul de acreție.
În termeni simpli, câmpurile magnetice din apropierea unei găuri negre provin din ionii încărcați electric care orbitează și cad spre interior. Pe măsură ce materia se apropie de orizont, efectele de curgere turbulentă și forțele de maree pot amplifica și răsuci liniile de câmp, generând jeturi relativiste îndreptate spre spațiul intergalactic. Această dinamică a fost teoretizată prin modelul MHD (magnetohidrodinamic), dar până acum nu dispuneam de date reale care să confirme schimbări de polaritate la scări atât de mici și de rapide.
Ce ar putea cauza această inversare bruscă? Unii cercetători sugerează existența unui proces de tip dynamo în discul de acreție, în care turbulențele magnetice creează bucle de câmp ce se autoinversază periodic. O alternativă o reprezintă reconectarea magnetică violentă, fenomen similar cu scânteile solare din coroana Soarelui, dar extremat de puternic lângă o gaură neagră. Materia căzută în valuri neregulate poate declanșa resetări bruște ale configurației magnetice, modificând rapid polaritatea observabilă.
Descoperirea deschide perspective inedite pentru studiul mecanismelor de extragere a energiei din câmpul gravitațional și magnetic. În teorii precum Blandford–Znajek, jeturile relativiste sunt alimentate de rotirea găurii negre și de câmpurile magnetice printr-un efect de translație a momentului cinetic. Inversarea câmpului în vecinătatea orizontului ar putea genera oscilații sau fluctuații în jeturi, influențând modul în care aceste fascicule de particule accelerează și se propagă pe distanțe de mii de ani-lumină.
Dincolo de implicațiile pentru astrofizica găurilor negre, fenomenul pune la încercare gravitația generală în interacțiune cu plasma relativistă. Modelele numerice de ultimă oră, ce îmbină ecuațiile lui Einstein cu legile magnetohidrodinamicii, vor trebui calibrate pe seturi de date mult mai dinamice și complexe. Abilitatea de a surprinde evoluții temporale de câțiva ani într-un obiect aflat la 55 de milioane de ani-lumină reprezintă un salt uriaș al observațiilor de mare rezoluție.
Personal, consider că asistăm la nașterea unei noi ere a astronomiei de mare viteză temporală, în care nu mai studiem doar imagini statice ale obiectelor cosmice, ci le vedem respirația și pulsul magnetic. Capacitatea de a urmări evoluția câmpurilor magnetice lângă orizontul unei găuri negre ne va ajuta să descifrăm natura accelerației particulelor, cadrul relativist și, în final, să înțelegem mai bine echilibrul energetic al celui mai exotic laborator din Univers.
Provocarea care urmează este să extindem monitorizarea polarimetrică și să îmbunătățim sensibilitatea EHT, dar și să combinăm aceste date cu observații în alte benzi de frecvență. Un studiu multiwavelength ar putea confirma dacă inversarea câmpului se traduce în variații de intensitate a razelor X, gamma sau în schimbări în profunzimea absorbției la nivelul discului de acreție.
În concluzie, descoperirea inversării magnetice lângă orizontul lui M87* ne obligă să regândim detaliile fine ale proceselor de acreție și lansare a jeturilor. Faptul că un fenomen atât de fundamental și rapid nu fusese întreținut până acum ridică întrebări provocatoare, dar și oferă oportunitatea de a testa limitele teoriei relativității generale și ale plasmei relativiste. Suntem pe cale să asistăm la o revoluție în modul în care privim cele mai întunecate și misterioase regiuni ale cosmosului – iar fiecare nouă observație ne aduce mai aproape de inima acestor enigme gravitaționale și electromagnetice.
