Nova foto do buraco negro M87* foi divulgada. Veja como ele ficou 1 ano depois!
A colaboração Event Horizon Telescope divulgou, nessa semana, uma nova foto do buraco negro supermassivo M87*. A foto foi tirada 1 ano após as observações que geraram a primeira foto.
Pouco menos de 5 anos atrás, a colaboração Event Horizon Telescope (EHT) divulgou a primeira foto de um buraco negro da história. O buraco negro em questão era o M87* da galáxia elíptica M87. Em 2022, EHT também divulgou a foto do buraco negro supermassivo do centro da Via Láctea, o Sgr A*.
Durante esses 5 anos, a colaboração se esforçou em melhorar as observações e fazer novos registros dos dois objetos. Nos últimos anos, o EHT conseguiu divulgar a estrutura do campo magnético e melhorar a foto com uso de técnicas computacionais, trabalho que teve participação da brasileira, Dra. Lia Medeiros.
Nessa semana, eles divulgaram uma nova foto do buraco negro massivo M87*. A foto foi registrada em 2018, 1 ano após as primeiras observações da primeira foto divulgada em 2019. As observações de 2018 puderam responder perguntas sobre a dinâmica da alimentação de um buraco negro.
M87*
No centro da galáxia elíptica M87 habita um buraco negro supermassivo de quase 7 bilhões de massas solares que levou o nome de M87*. Com essa massa, o tamanho do buraco negro é maior do que a órbita de Plutão. Por causa do seu tamanho e sua distância, M87* foi escolhido como alvo para as primeiras fotos de um buraco negro.
Na primeira foto, conseguimos observar um anel em torno de uma esfera escura no centro. A esfera é a luz emitida pelo material que está sendo acretado pelo buraco negro. Por causa de efeitos relativisticos, a luz é distorcida e conseguimos observar até mesmo a luz que vem de trás do objeto. Esse efeito é conhecido como microlente gravitacional.
M87* é um tipo de buraco negro que se alimenta com uma taxa baixa. Esse foi outro determinante na escolha dele como alvo. Com essa taxa, o disco não é tão brilhante e é possível alcançar regiões mais internas. Além disso, um jato relativístico associado ao M87* é conhecido desde 2000 graças ao telescópio Hubble.
EHT
A colaboração Event Horizon Telescope (EHT) surgiu com o objetivo de fazer a primeira foto de um buraco negro. Eles utilizaram uma série de telescópios espalhados pelo globo terrestre para usar uma técnica chamada de VLBI, ou Very Long Baseline Interferometry, que é uma técnica de observação em ondas de rádio.
Apesar do foco estar nos buracos negros M87* e Sgr A* pela distância e tamanho, o EHT também faz observações de outros buracos negros como do blazar 3C 279 e do Centaurus A. A ideia da colaboração é continuar adicionando telescópios para aumentar o número de observações possíveis.
Participação brasileira
Em 2023, uma nova imagem foi divulgada pela colaboração. A imagem consistia nas observações que resultaram na primeira foto como uma qualidade maior. Além disso, o artigo introduzia um algoritmo chamado PRIMO que aprendia correlações nos dados. A brasileira Dra. Lia Medeiros foi a líder desse projeto e responsável por esse artigo.
Medeiros representa a participação brasileira dentro do EHT. A astrofísica possui a prestigiosa scholarship da NASA, NASA Einstein Fellow na Universidade de Princeton. Ela nasceu no Rio de Janeiro e passou boa parte da infância no Brasil antes de ir para Cambridge na Inglaterra.
Sgr A*
Outro famoso buraco negro que foi alvo de observações do EHT é o Sgr A* que é o buraco negro da Via Láctea. Ele é bem menor do que o M87* tendo apenas 4 milhões de massas solares e menor do que a órbita de Mercúrio. A taxa de acreção é extremamente baixa e alguns astrofísicos já o consideram um buraco negro inativo.
A foto do Sgr A* foi divulgada em maio de 2022 pela colaboração. Foi a primeira foto depois de três anos, o atraso se deve principalmente à pandemia de Covid-19 que afetou até mesmo as observações. Mais campanhas de observações aconteceram nesses anos e é possível que novas fotos do Sgr A* sejam divulgadas futuramente.
Novas observações
As primeiras observações foram feitas em 2017 e divulgadas em 2019. Agora, a colaboração EHT divulgou o resultado das observações feitas em 2018. Essas aconteceram exatamente 1 ano após as primeiras. Nelas, foi possível observar a mudança da posição de região mais brilhante do anel.
Essa mudança de posição é importante para estudar a dinâmica do gás. A variação de brilho é causada por um processo de turbulência no disco. Segundo os autores, a mudança na posição foi esperada pela teoria e condiz com as simulações que fizeram na primeira análise.
Outra mudança é que os dados foram mais detalhados já que nessa observação teve mais dois telescópios observando. Quanto mais telescópios, mais regiões do céu eles englobam causando que a imagem seja com mais qualidade. Mais análises do campo magnético e dinâmica do plasma serão possíveis.
Futuro
Mais uma campanha de observações está marcada para acontecer em abril desse ano. Além disso, observações aconteceram em 2021 e 2022 que os resultados ainda não foram divulgados. A ideia é que quanto mais observações, seja possível acompanhar a dinâmica do objeto.
O EHT é um dos pioneiros nessa era de ouro dos buracos negros em relação à observações. Resultados interessantes virão no futuro próximo.