No ano passado, os pesquisadores "ouviram" buracos negros pela primeira vez detectando ondas gravitacionais de dois desses objetos colidindo. Agora eles querem ver o buraco negro com seus próprios olhos, ou pelo menos sua silhueta.
No próximo mês, os astrônomos devem usar radiotelescópios ao redor do globo para criar o equivalente a um único instrumento "planetário" que lhes permitirá capturar imagens de buracos negros iluminando a enorme nuvem de gás e matéria estelar que os orbita. Seu alvo é um buraco negro supermassivo no centro da Via Láctea conhecido como Sagitário A * (Sgr A *), bem como um objeto ainda mais massivo na galáxia M87 próxima.
Observações anteriores usando o Event Horizon Telescope (EHT) deram resultados muito intrigantes, mas manchas sem rosto permaneceram no lugar onde os buracos negros deveriam estar na foto. Pela primeira vez neste ano, o EHT receberá apoio de laboratórios do Chile e da Antártica, e esse poder adicional ajudará a melhorar a resolução da imagem. Os astrônomos esperam ver buracos negros coletar o gás flutuante ao redor deles em estruturas densas e expelir longos fluxos de matéria estelar. Eles também esperam mapear o foco e a forma do horizonte de eventos e testar se a teoria geral da relatividade de Albert Einstein funciona sob tais condições extremas.
O EHT só será capaz de capturar o alvo uma vez por ano, desde que o tempo esteja bom e a posição em que ambos os buracos negros sejam claramente visíveis em observatórios ao redor do globo. Este ano, a equipe observará o céu por 5 noites em uma "janela" de trabalho de 10 dias, de 5 a 14 de abril. Em seguida, terá início um trabalho intensivo de dados, que pode levar um ano ou mais, dependendo dos resultados das pesquisas. O diretor do EHT, Shen Dolman, do Observatório do MIT em Westford, brinca que isso é "um prazer colocado em espera por um longo tempo para ser resolvido".
Visualizar buracos negros é desafiador, não apenas porque sua intensa gravidade captura até fótons de luz. O principal problema é que esses objetos são surpreendentemente pequenos: Sgr A * tem uma massa de quatro milhões de sóis (!), Mas seu horizonte de eventos tem apenas 24 milhões de quilômetros de diâmetro, o que é apenas 17 vezes mais largo que o sol. Para ver algo tão pequeno (pelos padrões cósmicos) a uma distância de 26.000 anos-luz de nós, é necessário um telescópio de poder verdadeiramente global.
Na faixa de comprimento de onda óptico, o buraco negro está escondido de nós por um véu de poeira e gás que escurece o coração da galáxia. As ondas de rádio passarão por ele com muito mais facilidade, mas mesmo elas ainda são prejudicadas por nuvens de gás ionizado. Os melhores telescópios sensíveis às ondas de rádio mais curtas (milímetros de comprimento) foram desenvolvidos apenas nas últimas décadas. No início de 2010, Dolman e outros membros da EHT começaram a testar a ideia com esse tipo de equipamento no Havaí, Califórnia e Arizona. Posteriormente, eles expandiram o conjunto para incluir o famoso Telescópio Grande Milimétrico do México. Como resultado, uma imagem aceitável de um buraco negro do M87 foi obtida, mas os cientistas ainda não foram capazes de entender como exatamente os buracos negros se torcem e aquecem as nuvens de gás.
No entanto, para ver o horizonte de eventos em si, o EHT deve se tornar ainda mais poderoso. Ao longo dos anos, passou de uma aventura mal financiada a um projeto de importância internacional, apoiado por 30 importantes instituições científicas em 12 países. No próximo mês, o telescópio italiano Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) no Chile será conectado a ele, o que aumentará a sensibilidade do EHT em várias ordens de magnitude.
Você pode aprender mais sobre a estratégia e os planos dos astrônomos em um artigo de revisão no portal do Science Journal.
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