Saiba como astrônomos produziram primeira foto de buraco negro no centro da Via Láctea

SÃO PAULO — Um grupo de cientistas divulgou nesta quinta-feira a primeira imagem feita do buraco negro gigante que fica no centro da Via Láctea, a galáxia em que vivemos. A fotografia foi produzida pelo projeto EHT (Event Horizon Telescope), que combina observações de uma rede de radiotelescópios espalhados por todo o mundo e apontados para o mesmo local.

A imagem, uma mancha preta que aparece no meio da concentração de gás hiperaquecido no núcleo galáctico, foi divulgada em entrevista na sede do ESO (Observatório Europeu do Sul), líder do consórcio, na Alemanha. Essa é a segunda imagem de um buraco negro feita pelo projeto. A primeira, divulgada em 2019, era a do objeto que fica no centro de outra galáxia, Messier 87, relativamente próxima em termos cósmicos.

Há muito tempo astrônomos consideram que o objeto que fica no centro da Via Láctea, batizado de Sagitário A, era um buraco negro. Nunca tinha sido possível observá-lo diretamente, mas os cientistas sabiam que não havia outra hipótese para explicar a movimentação intensa de matéria que ocorre na região.

Um buraco negro é essencialmente um objeto que consiste de uma concentração infinita de matéria em um ponto de dimensão zero. A força gravitacional no seu entorno próximo é tão grande, que, a partir de um certo limite, nem mesmo a luz consegue escapar. A fronteira de entrada nessa zona "sem saída" é batizada de horizonte de eventos.

Na fotografia feita pelo EHT, o que aparece não é o buraco negro em si, mas justamente o horizonte de eventos. Ele é visível porque está envolto em uma nuvem gigantesca de matéria aquecida que emite luz.

Sagitário A é gigante, com uma massa equivalente a 4 milhões de vezes a do Sol, mas, por estar distante, foi difícil separar sua imagem em meio ao caos luminoso do centro galáctico.

Para conseguir a imagem divulgada nesta quinta, o que o projeto EHT fez foi emparelhar vários observatórios do planeta que captam radiação na frequência de rádio com ondas muito longas, uma forma de energia que pode atravessar a massa densa de gás em torno do buraco negro. Combinando a potência de 11 observatórios gigantes, operando-os como se fossem um só, foi possível gerar a imagem, quase como se tivesse sido usado um radiotelescópio do tamanho da Terra.

Entre os centros de pesquisa envolvidos na rede estão o ALMA (Atacama Large Milimiter Array), do ESO, localizado no Chile, o radiotelescóio James Maxwell, no Havaí, e o Telescópio do Polo Sul, na Antártida. Os cientistas descrevem a nova descoberta em um estudo na revista Astrophysical Journal Letters.

Apesar de o buraco negro do centro da Via Láctea estar mais perto de nós do que o de Messier 87, os astrônomos tiveram mais dificuldade em enxergá-lo.

“O gás nas proximidades dos buracos negros se move na mesma velocidade — quase tão rápido quanto a luz — em torno de Sagitário A e M87. Mas enquanto o gás leva dias a semanas para orbitar M87, que é bem maior, em Sagitário A ele completa uma órbita em poucos minutos. Isso significa que o brilho e o padrão do gás mudava rapidamente à medida que o EHT o observava", explicou em comunicado à imprensa o astrônomo Chi-kwan Chan, da Universidade do Arizona, um dos líderes do projeto.

"Era meio como tentar tirar uma foto clara de um cachorrinho correndo atrás do próprio rabo", exemplificou o cientista.

Para dar conta do trabalho, os pesquisadores tiveram que desenvolver novas ferramentas para calibrar os sensores dos radiotelescópios para a oscilação de luminosidade. A imagem capturada do buraco negro foi feita em 17 de abril 2017, mas só agora cientistas conseguiram processá-la para obter a precisão necessária.

"Essas observações sem precedentes melhoraram muito nossa compreensão sobre o que acontece no centro de nossa galáxia e oferecem novas ideias sobre como esses buracos negros gigantes interagem com seus arredores", afirma Geoffrey Bower, do Instituto de Astronomia e Astrofísica de Taiwan, uma das instituições que participaram do projeto.

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