Um ano depois! Nova foto do buraco negro M87* é divulgada pelo EHT e chama atenção dos astrônomos
Foto mostra o buraco negro 1 ano depois que a primeira foto divulgada em 2019 foi registrada
No centro de cada galáxia existe um buraco negro supermassivo que é uma classe de buracos negros com massas entre milhares até bilhões de vezes a massa do Sol. Na galáxia elíptica está localizado o buraco negro M87* com uma massa estimada em cerca de 6,5 bilhões massas solares. O M87* é bem estudado há décadas por causa de um jato relativístico registrado pelo telescópio Hubble no início dos anos 2000.
Por causa do tamanho do M87*, ele se tornou um alvo para o projeto da colaboração Event Horizon Telescope (EHT) que seria fotografar um buraco negro pela primeira vez. Tanto M87* quanto Sgr A*, que é o buraco negro supermassivo da Via Láctea, foram observados nas primeiras campanhas do EHT. Em 2019, a colaboração divulgou pela primeira vez a foto de um buraco negro sendo a do M87* registrada em 2017.
Desde a divulgação da imagem, o EHT já apresentou novas imagens como do campo magnético do M87* e também do próprio Sgr A*. No início desse ano, a colaboração divulgou os dados obtidos na campanha de 2018, mostrando o buraco negro M87* um ano depois dos primeiros registros. A foto vem alguns anos depois de um vídeo divulgado pela colaboração para entender a dinâmica do objeto.
Buracos negros supermassivos
Uma forma de classificar buracos negros é através de sua massa, com essa classificação há duas principais: buracos negros estelares e buracos negros supermasivos. Os estelares são aqueles que possum algumas dezenas de vezes a massa do Sol. Já os supermassivos possuem massas que vão desde 10000 até bilhões de vezes a massa do Sol e estão localizados no centro das galáxias.
Quando material se aproxima do centro da galáxia, ele pode ficar preso na gravidade do buraco negro supermassivo. Esse material acaba sendo acelerado enquanto espirala em direção do buraco negro e durante o processo há emissão de radiação. Além disso, outro fenômeno que é possível observar em buracos negros supermassivos é chamado de jato relativístico que são feixes de partículas viajando a velocidades próximas a da luz.
EHT
Desde final do século passado, astrônomos questionam como seria possível observar um buraco negro, objeto que não emite e nem reflete luz. No início dos anos 2000, alguns pesquisadores começaram a estudar a possibilidade da observação da sombra de um buraco negro em certas frequências de rádio. Com isso, a colaboração EHT nasceu com a ideia de tirar a primeira foto de um buraco negro supermassivo.
O EHT é, na verdade, um conjunto de telescópios espalhados pelo planeta Terra que observa o céu enquanto Terra gira. Ele utiliza uma técnica chamada de interferometria de longa linha de base ou VLBI. Atualmente, o EHT conta com 11 telescópios espalhados em 9 lugares do planeta mas para as observações de 2017 apenas 8 telescópios faziam parte da colaboração.
Foto registrada de 2017
Em 2017, o EHT começou sua primeira campanha para observar os buracos negros M87* e Sgr A*. Na época, apenas 7 dos 8 telescópios ativos conseguiram obter dados com qualidade para fazer a imagem. A foto foi divulgada no dia 10 de abril de 2019 com a foto do M87* de 6,5 bilhões de massas solares e a cerca de 55 milhões de anos-luz da Terra. A foto é chamada de sombra do buraco negro já que ela é cercada por um anel brilhante de luz.
Esse anel brilhante é formado por fótons que foram curvados graças a gravidade extrema do buracdo negro. Os fótons são gerados pelo disco de acreção em torno do buraco negro que é material acelerado a velocidades altas e emitem radiação. A região central da foto representa a sombra criada pelo horizonte de eventos e confirmou previsões da relatividade geral para objetos compactos.
Um ano depois
Em 2018, o EHT realizou sua segunda campanha de observação e, novamente, observou o buraco negro M87*. Por causa do seu tamanho, a imagem parece ter mudado pouco já que seria necessário milhares ou milhões de anos para ver uma mudança mais drástica. No entanto, algumas mudanças foram visíveis como a localização da região mais brilhante ao redor do anel. A área brilhante parece ter girado 30º e está localizado na parte mais inferior à direita.
Outro ponto interessante que os astrônomos descobriram com essas imagens é a orientação do eixo de rotação. Os cálculos foram feitos com base na nova localização da região brilhante e o quanto ela mudou em um ano. Nos novos cálculos, o eixo de rotação é consistente com o eixo do jato relativístico observado pelo Hubble e outros observatórios nos últimos 20 anos. Mais observações aconteceram desde 2018 e novos resultados virão nos próximos anos.
Referência da notícia
M87* One Year Later: Proof of a Persistent Black Hole Shadow