Limite de buraco negro será visualizado pela primeira vez

Por , em 27.03.2017

Uma das características que tornam um buraco negro tão curioso é que ele nunca pode ser visto. Eles são regiões no espaço em que a força da gravidade é tão grande que nada – nem mesmo a luz – pode escapar. Mas isto pode estar prestes a mudar, graças ao grupo internacional de pesquisadores de astronomia, que estão usando vários telescópios na Terra para formar a primeira imagem de um buraco negro.

Entre os dias 5 e 14 de abril de 2017, o grupo por trás do Event Horizon Telescope (EHT) espera testar as teorias fundamentais da física dos buracos negros ao tentar registrar a primeira imagem de um horizonte de evento de um deles. O horizonte de evento é o ponto em que a teoria prevê que nada pode escapar.

A intenção é conectar a rede global de radiotelescópios para formar o equivalente a um telescópio gigante, do tamanho do planeta Terra. Usando uma técnica conhecida como Síntese de Abertura da Terra, os cientistas vão observar o coração da Via Láctea, onde o buraco negro Sagittarius A está. Sua massa é 4 milhões de vezes maior que a do nosso sol.

Os astrônomos sabem que há um disco de poeira e gás orbitando este buraco negro. O caminho de luz deste material é distorcido pelo campo gravitacional do buraco negro. Seu brilho e cor também devem se alterar de maneira previsível, permitindo que os pesquisadores o visualizem como um brilho crescente ao invés de um disco. Outra expectativa dos pesquisadores é de visualizar a sombra do horizonte de eventos do buraco negro contra este material brilhante.

A rede de telescópios inclui nove estações espalhadas no mundo todo, na Antártica, Chile, Havaí, Espanha, México e Arizona. Alguns são telescópios individuais, enquanto outros são coleções de telescópios.

A resolução de um único telescópio normalmente é de 60 arcsegundos. Mas ao conectar todos os telescópios desta rede, o Event Horizon Telescope será resolução de cerca de 15 a 20 microarcsegundos, o que corresponde a uma pessoa sem ajuda de equipamentos conseguir enxergar uma única uva na superfície da lua.

Este “telescópio virtual” tem sido desenvolvido por muitos anos e sua tecnologia já foi testada. Estes testes inicias, porém, mostraram que há uma limitação na sensibilidade e resolução angular, que se provou insuficiente para registrar de forma eficiente o buraco negro.

Para solucionar este problema, outros telescópios passaram a integrar este grupo: o Atacama Large Millimetre Array (Chile) e South Pole Telescope darão uma turbinada à rede.

Desafio


Os dados coletados em cada estação da rede serão reunidos e enviados para uma estação central de processamento de dados, onde um supercomputador vai combinar cuidadosamente todos os dados.

Diferentes climas, pressão atmosférica e outras condições dos telescópios em cada local serão calibradas para que os cientistas possam ter certeza de que as características encontradas por eles não são ruídos nos dados.

Caso funcione, esta tecnologia poderá revolucionar o estudo de buracos negros. A primeira questão analisada por ela será: “horizonte de eventos realmente existem?”. Outra questão é: “a teoria de Einstein funciona nesta região de gravidade extrema ou precisamos de uma nova teoria para descrever gravidade neste ponto tão próximo do buraco negro?”. [Science Alert, The Conversation]

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