Cientistas capturam primeira imagem de buraco negro supermassivo no coração da By way of Láctea

O mundo recebeu a segunda fotografia já tirada de um buraco negro supermassivo – e desta vez, é um buraco negro que está relativamente perto de casa. Hoje, os cientistas que colaboram no enorme projeto Match Horizon Telescope (EHT) divulgaram uma imagem de Sagitário A*, o gigantesco buraco negro girando no centro de nossa própria galáxia, a By way of Láctea.

Este presente celestial vem do mesmo projeto que fez bastante sucesso em 2019, quando eles divulgou a primeira imagem tirada de um buraco negro. Essa agora icônica foto laranja difusa mostrou um buraco negro supermassivo no coração de uma galáxia gigantesca chamada Messier 87, ou M87, localizada a 55 milhões de anos-luz da Terra. O resultado inovador ajudou os cientistas a verificar a forma round desses objetos, bem como a confirmar ainda mais a teoria da relatividade geral de Albert Einstein, que previu a existência de buracos negros.

Agora, a equipe está de volta com outra foto de um buraco negro, esta bem em nosso próprio quintal. Localizado a cerca de 26.000 anos-luz da Terra, acredita-se que Sagitário A*, ou Sgr A*, tenha cerca de 4 milhões de vezes a massa do nosso Sol. Os cientistas inferiram sua existência no centro de nossa galáxia por décadas com base em como os objetos se movem ao redor do buraco negro. Mas esta é a primeira vez que temos uma imagem direta de sua sombra, ainda mais prova de vida do nexo de nossa vizinhança cósmica.

A cada nova imagem de buraco negro supermassivo que obtemos, os cientistas aprendem um pouco mais sobre esses objetos enigmáticos. “Esses buracos negros supermassivos, nós realmente não sabemos como eles se formaram ou cresceram tanto”, diz Meredith Clark Powell, pesquisadora de buracos negros da Universidade de Stanford. A Beira. “Portanto, é uma área de pesquisa muito ativa.”

Na verdade, não se pode capturar uma imagem de um buraco negro diretamente. Os buracos negros, por sua própria natureza, não podem ser “vistos”, pois esses objetos são tão massivos que nada pode escapar de sua atração gravitacional – incluindo a luz. Em vez disso, podemos capturar o silhueta de um buraco negro. Se um buraco negro supermassivo estiver cercado por um disco giratório de gás e poeira, esse subject matter brilhará, pois o gás e a poeira são acelerados e aquecidos pela poderosa atração gravitacional do buraco próximo. O que o EHT está realmente capturando é a sombra do buraco negro contra o pano de fundo desse gás e poeira brilhantes.

Tirar fotos dessas sombras de buracos negros não é uma tarefa simples. Para capturar uma imagem como esta de Sagitário A*, um único telescópio teria que ser do tamanho do planeta Terra para fazer o trabalho, de acordo com o grupo Match Horizon Telescope. Como a construção de tal aparato não é exatamente realista, os cientistas criaram uma solução alternativa. O EHT é uma ampla variedade de antenas de rádio espalhadas por cinco continentes diferentes. Os radiotelescópios trabalham todos juntos para observar o mesmo objeto, comportando-se como se fossem um telescópio gigante do tamanho de um planeta. Cabe então aos cientistas do EHT reunir os dados que os telescópios reuniram para criar uma única imagem.

O EHT usou a mesma técnica para capturar M87; oito antenas de rádio EHT passaram uma semana observando aquele buraco negro em abril de 2017, o que resultou em meses e meses de trabalho para compilar os dados na imagem que acabou sendo liberada. Ao mesmo pace, a EHT também observou Sagitário A*, mas criar sua imagem provou ser muito mais desafiador e demorado.

Embora esteja mais próximo da Terra do que o buraco negro de M87, Sgr A* é menor e menos ativo, e o subject matter ao redor do objeto é muito mais escuro, tornando-o mais difícil de observar. Além disso, o subject matter que faz encompass Sgr A* exibe chamas estranhas quando as partículas ao redor do buraco negro são aceleradas para energias muito mais altas. Embora seja um display de luzes interessante, ele altera a composição do buraco negro a cada poucas horas, dificultando a observação ao longo do pace.

Além de tudo isso, Sgr A* está em nossa própria galáxia, o que dificulta a visão da Terra. Observar este buraco negro significa espiar através do plano galáctico da By way of Láctea – e todo o subject matter gasoso entre nós e o buraco negro. Isso fornece muita interferência que os cientistas tiveram que contornar.

Em desenvolvimento…