Nova análise confirma formato de anel do buraco negro M87*

Uma nova análise de dados coletados em 2017 pelo projeto Event Horizon Telescope (EHT) confirmou que o formato de anel visto na primeira imagem de um buraco negro, divulgada em 2019, é real e não um artefato do processamento dos dados. A pesquisa, publicada na revista científica "Nature", utilizou um método independente para reconstruir a imagem do M87*, um buraco negro supermassivo no centro da galáxia Messier 87.

O resultado voltou a mostrar uma região escura central, a sombra do buraco negro, cercada por uma estrutura brilhante em forma de anel. Essa característica é uma das principais previsões da teoria da relatividade geral de Einstein e é produzida pela luz do material extremamente quente ao redor do objeto, distorcida pela sua enorme gravidade.

Validação independente da imagem histórica

A primeira imagem do M87*, divulgada em 2019, foi um marco histórico, mas levantou dúvidas sobre a fidelidade do formato de anel devido às limitações na coleta de dados e aos algoritmos de reconstrução. Como os radiotelescópios não cobrem toda a superfície terrestre, há lacunas nas observações que exigem o uso de softwares para combinar os sinais.

Pesquisadores que analisaram os mesmos dados com métodos diferentes chegaram, em alguns casos, a resultados onde o anel não aparecia de forma clara, gerando questionamentos sobre a influência das escolhas de processamento na imagem final.

Novo método e resultados robustos

A nova equipe desenvolveu um algoritmo que utiliza informações de grupos fechados de três radiotelescópios, reduzindo a influência de erros de calibração. Para minimizar vieses, o sistema foi treinado com fotografias de objetos terrestres, como gatos e carros, sem conhecimento prévio sobre buracos negros.

A técnica foi aplicada a observações do M87* feitas em 2017, 2018 e 2021. Nos conjuntos de dados de melhor qualidade, o anel apareceu repetidamente com tamanho semelhante, com um diâmetro médio de 42,2 microssegundos de arco. Essa medida, combinada com a distância do objeto, permitiu estimar a massa do M87* em cerca de 6,5 bilhões de vezes a massa do Sol.

O que ainda permanece em aberto

Apesar da confirmação do formato de anel, detalhes como a espessura exata e a distribuição do brilho ainda variam conforme o método e a qualidade dos dados. Uma questão em aberto é a detecção de fótons que completaram várias órbitas ao redor do buraco negro.

Para resolver essa questão e obter imagens ainda mais nítidas, os cientistas afirmam que serão necessários radiobservatórios no espaço. A confirmação da estrutura em anel, no entanto, fortalece a comprovação da teoria da relatividade geral de Einstein em condições extremas de gravidade.