Esta primeira imagem de um buraco negro é vorazmente épica

A primeira imagem de um buraco negro, capturada à medida que se alimenta da luz, foi divulgada, resultado de uma pesquisa inovadora que abrange oito telescópios espalhados pelo mundo. A 55 milhões de anos-luz da Terra e com uma massa 6,5 ​​bilhões de vezes a do nosso Sol, o vasto buraco negro é o centro voraz da galáxia Messier 87.

Como seria de esperar, o próprio buraco negro é, bem, preto. Sua força gravitacional é imensa, dada sua enorme massa e densidade. Isso é suficiente até para atrair luz.

No entanto, ele também possui um disco de material, aquecido enormemente pelas forças que o puxam para o “horizonte de eventos”. Quando – como é o caso desta foto do buraco negro Messier 87 – esse material superaquecido é visto contra um pano de fundo mais brilhante, lança uma “sombra” sobre o que está por trás dele. Obviamente, capturar uma imagem disso é mais difícil que a teoria.

Para isso, a equipe por trás do Event Horizon Telescope (EHT) utilizou oito radiotelescópios terrestres em uníssono. Posicionado em todo o mundo – incluindo vulcões no Havaí e no México, montanhas no Arizona e na Sierra Nevada espanhola, deserto do Atacama chileno e Antártica – o conjunto aproveita a sincronização incrivelmente precisa para capturar uma observação do mesmo evento.

Não há conexão física entre os oito locais do EHT. No entanto, usando relógios atômicos baseados em maser de hidrogênio, os dados capturados em abril de 2017 podem ser sincronizados de forma idêntica. Armazenados em discos rígidos de hélio de alto desempenho, os cerca de 350 terabytes de dados por dia foram combinados em supercomputadores, antes que uma nova técnica de conversão de imagem projetada especificamente para esse processo os transformasse na imagem que você vê aqui.

O resultado é um grau surpreendente de precisão e detalhes. Se, explica a equipe da EHT, você tivesse um telescópio com a mesma precisão em Paris, seria capaz de ler papel de jornal em Nova York. Em vez disso, o buraco negro Messier 87 foi selecionado.

Embora não seja o único buraco negro supermassivo por aí, ele foi escolhido como o candidato mais provável para o sucesso com o EHT. Além de estar – relativamente – próximo da Terra, também possui uma massa enorme, criando assim uma sombra maior. O limite do horizonte de eventos do buraco negro é na verdade aproximadamente 2,5x menor que a sombra. De fato, acredita-se que o buraco negro Messier 87 mede menos de 40 bilhões de quilômetros de diâmetro.

Tudo isso foi feito para mais do que apenas se gabar de direitos, lembre-se. A pesquisa permite novos testes da teoria da relatividade geral de Einstein.

“Se imersos em uma região brilhante, como um disco de gás brilhante, esperamos que um buraco negro crie uma região escura semelhante a uma sombra”, disse Heino Falcke, da Universidade Radboud, na Holanda, e presidente do Conselho de Ciência da EHT. as descobertas, “algo previsto pela relatividade geral de Einstein que nunca vimos antes. Essa sombra, causada pela curvatura gravitacional e captura de luz pelo horizonte de eventos, revela muito sobre a natureza desses objetos fascinantes e nos permitiu medir a enorme massa do buraco negro de M87. ”

As descobertas também podem ajudar a responder perguntas como descobrir onde a energia extraída em um buraco negro acaba ou por que as partículas são impulsionadas por energia em torno deles. Esses jatos de energia de partículas podem se estender por mais de mil anos-luz a partir do centro do buraco negro e estão viajando próximo à velocidade da luz.