A imagem da ‘sombra’ confirma que o buraco negro gigante da galáxia próxima é real
Uma imagem recentemente divulgada mostra o núcleo da galáxia M87, revelando uma impressionante anomalia gravitacional criada por um buraco negro, cuja massa é 6,5 bilhões de vezes maior que a do Sol. Essa descoberta foi possível graças à rede do Telescópio do Horizonte de Eventos (EHT). Comparando com uma imagem anterior, observa-se uma alteração na faixa luminosa que circunda o buraco negro, o que poderia esclarecer como os gases se comportam nessa região.
Sera Markoff, membro da equipe da Universidade de Amsterdã, destaca essa mudança observada. Ela ressalta a importância desse novo dado para o entendimento do fenômeno. Esse detalhe incrementou o interesse por um projeto de expansão do EHT, que visa obter imagens mais precisas de buracos negros distantes.
A imagem atual, publicada na revista Astronomy & Astrophysics, foi obtida a partir de dados coletados um ano após as observações que produziram a primeira imagem de um buraco negro em 2019, reconhecida como a Descoberta do Ano pela revista Science. A estabilidade do centro escuro do buraco negro nas duas imagens sugere que as imagens retratam uma realidade física e não são meros artefatos. Martin Hardcastle, astrofísico da Universidade de Hertfordshire, que não participou do estudo, comenta que essa consistência reafirma a veracidade da representação do buraco negro. Além disso, a comparação reforça a ideia de que o tamanho de um buraco negro é determinado principalmente por sua massa.
Na imagem mais recente, a parte mais brilhante do anel ao redor do buraco negro deslocou-se cerca de 30° no sentido anti-horário. Isso pode ser devido à agitação aleatória no disco de matéria que orbita o equador do buraco negro ou a flutuações em um dos jatos que emana dos polos do buraco negro. Markoff considera fascinante a possibilidade de o jato não estar alinhado com o eixo de rotação do buraco negro, indicando um movimento oscilante. Para uma compreensão mais profunda, é necessário continuar com as observações.
Apesar de sua massa colossal, buracos negros como o M87 são relativamente compactos e caberiam dentro do nosso Sistema Solar. O EHT usa ondas de rádio para penetrar no gás e na poeira que encobrem o buraco negro, formando um telescópio do tamanho da Terra ao combinar dados de telescópios localizados em diversos pontos, do Polo Sul à Groenlândia e do Havaí à França. A equipe do EHT, formada por cerca de 300 cientistas ao redor do mundo, realiza observações anuais durante algumas semanas, utilizando até doze observatórios.
Agora, a equipe propõe ampliar a rede do EHT adicionando mais telescópios. Essa expansão, um projeto de $73 milhões proposto à National Science Foundation, visa aprimorar as imagens e observar buracos negros em galáxias mais distantes. O projeto para a próxima geração do EHT (ngEHT) inclui a construção de antenas de 9 metros em Wyoming, Ilhas Canárias, Chile e México, além de integrar uma antena de 37 metros do Observatório Haystack do MIT. Shep Doeleman, diretor fundador do EHT do Centro de Astrofísica | Harvard & Smithsonian, acredita que essa expansão melhorará significativamente a rede.
O ngEHT também incorporará novas tecnologias para acelerar o processamento de dados, podendo gerar resultados em dias, não anos. Doeleman prevê a possibilidade de um “cinema de buracos negros”, proporcionando uma visão mais clara sobre como a rotação do buraco negro, seu campo magnético e o disco de matéria ao seu redor interagem, especialmente na geração de potentes jatos de partículas.
Teorias astrofísicas preveem que, dentro das imagens do EHT, existem anéis de fótons emitidos por luz presa perto do limite do buraco negro. Para observar esses anéis, será necessário um telescópio virtual que ultrapasse os limites da Terra. Michael Johnson, do CfA, está liderando uma proposta de missão, chamada Explorador de Buracos Negros, que visa posicionar uma antena de 4 metros em órbita geossíncrona para ampliar a base de observação do ngEHT para cerca de 35.000 quilômetros, o que seria crucial para observar esses anéis de fótons.
O ngEHT e seu componente espacial também poderiam testar a teoria da gravidade de Albert Einstein, a relatividade geral, em condições extremas. Doeleman acredita que esse projeto aproximarão a humanidade tanto quanto possível do horizonte de eventos de um buraco negro por muitos anos. [Science]
