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Veja a primeira imagem real de um buraco negro na história

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10 de Abril de 2019
A primeira imagem da história de um buraco negro: ele está cercado pelo brilho de gases atraídos pela gravidade
Créditos: EHT

Os astrônomos registraram a primeira imagem de um buraco negro, localizado em uma galáxia distante. Mede 40 bilhões de quilômetros de diâmetro - 3 milhões de vezes o tamanho da Terra - e foi descrito pelos cientistas como "um monstro".

O buraco negro está a 500 quinquilhões de quilômetros e foi fotografado por uma rede de oito telescópios em todo o mundo. Detalhes foram publicados hoje no Astrophysical Journal Letters. O professor Heino Falcke, da Universidade Radboud, na Holanda, que propôs o experimento, disse à BBC que o buraco negro foi encontrado em uma galáxia chamada M87. "O que vemos é maior que o tamanho de todo o nosso Sistema Solar", disse ele.

"Tem uma massa de 6,5 bilhões de vezes a massa do Sol. E é um dos buracos negros mais pesados que achamos que existe. É um monstro absoluto, o campeão dos pesos-pesados de buracos negros no Universo."

   

 Imagens EHT do M87 em quatro diferentes noites de observação. Em cada painel, o círculo branco mostra a resolução do EHT. Todas as quatro imagens são dominadas por um anel brilhante com emissão aprimorada no sul. Do Papel IV 

 

Parece que Einstein está correto mais uma vez

A imagem mostra um "anel de fogo" intensamente brilhante, como Falcke descreve, cercando um buraco escuro perfeitamente circular. O halo brilhante é causado pelo gás superaquecido que cai no buraco. A luz é mais brilhante do que todos os bilhões de outras estrelas da galáxia combinadas - e é por isso que pode ser vista a uma certa distância da Terra. A borda do círculo escuro no centro é o ponto no qual o gás entra no buraco negro, que é um objeto que tem uma atração gravitacional tão grande, que nem a luz pode escapar.

A imagem coincide com o que os físicos teóricos e, de fato, diretores de Hollywood, imaginavam que os buracos negros seriam parecidos, de acordo com o Dr. Ziri Younsi, da University College London - que faz parte da colaboração. "Embora sejam objetos relativamente simples, os buracos negros levantam algumas das questões mais complexas sobre a natureza do espaço e do tempo e, finalmente, sobre nossa existência", disse ele.

"É notável que a imagem que observamos seja tão semelhante àquela que obtemos de nossos cálculos teóricos. Até agora, parece que Einstein está correto mais uma vez." Mas ter a primeira imagem permitirá que os pesquisadores aprendam mais sobre esses objetos misteriosos. Eles estarão ansiosos para procurar maneiras pelas quais o buraco negro se afasta do que é esperado na física. Ninguém realmente sabe como o anel brilhante ao redor do buraco é criado. Ainda mais intrigante é a questão do que acontece quando um objeto cai em um buraco negro.

 

Da esquerda para a direita, observações do M87 * do EHT, em 6 de abril de 2017; uma simulação de M87 *; simulação complicada para a resolução do Telescópio Event Horizon. (Cortesia: Akiyama  e ApJL)

 

O que é um buraco negro?

  • Um buraco negro é uma região do espaço da qual nada, nem mesmo a luz, pode escapar
  • Apesar do nome, eles não estão vazios, mas consistem em uma enorme quantidade de matéria embalada densamente em uma pequena área, dando-lhe uma imensa atração gravitacional.
  • Existe uma região do espaço além do buraco negro chamado horizonte de eventos. Este é um "ponto sem retorno", além do qual é impossível escapar dos efeitos gravitacionais do buraco negro

  

Falcke teve a ideia para o projeto quando foi aluno de PhD em 1993. Na época, ninguém achou que fosse possível. Mas ele foi o primeiro a perceber que um certo tipo de emissão de rádio seria gerado perto e ao redor do buraco negro, que seria poderoso o suficiente para ser detectado por telescópios na Terra. Ele também lembrou ter lido um artigo científico de 1973 que sugeria que, devido à sua enorme gravidade, os buracos negros parecem 2,5 vezes maiores do que realmente são.

Esses dois fatores, anteriormente desconhecidos, tornavam de repente o aparentemente impossível, possível. Depois de defender seu caso por 20 anos, Falcke persuadiu o Conselho Europeu de Pesquisa a financiar o projeto. A National Science Foundation e as agências da Ásia Oriental juntaram-se para financiar o projeto com mais de 200 milhões de reais. É um investimento que foi reivindicado com a publicação da imagem. Falcke disse que sentia que a missão foi cumprida. "Tem sido uma longa jornada, mas é isso que eu queria ver com meus próprios olhos. Eu queria saber se isso era real", completou.

Nenhum telescópio, sozinho, é poderoso o suficiente para visualizar o buraco negro. Assim, no maior experimento desse tipo, o professor Sheperd Doeleman, do Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian, liderou um projeto para montar uma rede de oito telescópios interligados. Juntos, eles formam o Telescópio Event Horizon e podem ser considerados como uma variedade de pratos do tamanho de um planeta.

Cada um está localizado no alto de uma variedade de locais exóticos, incluindo vulcões no Havaí e no México, montanhas no Arizona e na Sierra Nevada espanhola, no deserto do Atacama no Chile e na Antártida. Uma equipe de 200 cientistas apontou os telescópios em rede em direção à M87 e examinou seu coração durante um período de 10 dias.

 

 Telescópio Event Horizon. Foto: Jason Gallicchio

 

A informação que eles coletaram era demais para ser enviada pela internet. Em vez disso, os dados foram armazenados em centenas de discos rígidos que foram transportados para um centro de processamento central em Boston, EUA, e Bonn, na Alemanha, para reunir as informações. Doeleman descreveu a conquista como "um extraordinário feito científico.  Conseguimos algo que se presumia impossível apenas há uma geração", disse ele.

"Avanços na tecnologia, conexões entre os melhores observatórios de rádio do mundo e algoritmos inovadores se uniram para abrir uma janela totalmente nova sobre os buracos negros", completou.

A equipe também está imaginando o buraco negro supermassivo no centro de nossa própria galáxia, a Via Láctea. Por estranho que pareça, é mais difícil do que obter uma imagem de uma galáxia distante a 55 milhões de anos-luz de distância. Isso porque, por alguma razão desconhecida, o "anel de fogo" ao redor do buraco negro no coração da Via Láctea é menor e mais escuro.

Os resultados estão publicados na Astrophysical Journal Letters .

Fonte: BBC News

 

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