Nova análise confirma formato de anel em imagem de buraco negro M87*
Destaques
- •Reconstrução independente da imagem do buraco negro M87* confirma o formato de anel
- •O anel é formado pela luz distorcida pela gravidade extrema do buraco negro
- •Próximos passos incluem a busca por imagens mais nítidas para detectar fótons com órbitas múltiplas
Uma nova análise de dados coletados em 2017 confirmou que o formato de anel visto na primeira imagem de um buraco negro, divulgada em 2019, é real e não apenas um artefato do processamento dos dados. Pesquisadores reconstruíram a imagem do M87*, um buraco negro supermassivo no centro da galáxia Messier 87, utilizando um método independente. O resultado, publicado na revista científica 'Nature', voltou a mostrar uma região escura central cercada por uma estrutura brilhante em forma de anel, característica esperada em imagens de buracos negros.
O que é o anel e a sombra do buraco negro
O anel é formado pela luz do material extremamente quente que orbita o buraco negro, cuja trajetória é distorcida pela sua imensa gravidade. A região escura no centro é conhecida como a sombra do buraco negro, associada ao horizonte de eventos, o ponto de não retorno para a luz. Nithyanandan Thyagarajan, astrônomo da CSIRO e um dos responsáveis pela pesquisa, afirmou que o estudo oferece uma validação independente da imagem de 2019, confirmando com alto grau de confiança que o formato de anel é real.
É importante notar que o M87* em si não é diretamente visível. Os radiotelescópios registram a radiação emitida pelo material ao seu redor. A gravidade extrema curva o caminho dessa luz, criando a aparência de um anel em torno de uma área escura central.
Como a nova imagem foi criada
A imagem histórica de 2019 foi criada pelo projeto Event Horizon Telescope (EHT), uma rede global de radiotelescópios que funcionam de forma sincronizada para criar um telescópio virtual do tamanho da Terra. No entanto, a falta de radiotelescópios em todos os pontos da superfície terrestre gera lacunas nos dados, exigindo o uso de algoritmos para reconstruir a imagem.
Após a divulgação da imagem de 2019, alguns pesquisadores obtiveram resultados diferentes com métodos alternativos, levantando dúvidas sobre a autenticidade do anel. A nova equipe desenvolveu um algoritmo que utiliza informações de grupos fechados de três radiotelescópios para minimizar erros de calibração. Para evitar vieses, o sistema foi treinado com imagens de objetos terrestres, como gatos e carros, garantindo que não fosse influenciado pela expectativa de encontrar um buraco negro.
Confirmação e próximos passos
A técnica foi aplicada a observações do M87* feitas em 2017, 2018 e 2021. Em todos os conjuntos de dados de melhor qualidade, o anel apareceu de forma consistente, com um diâmetro médio de 42,2 microssegundos de arco. Essa medida permitiu estimar que o M87* tenha uma massa equivalente a cerca de 6,5 bilhões de vezes a massa do Sol.
Samuel Lai, astrônomo da CSIRO e autor principal do estudo, destacou que a estrutura em anel é uma previsão fundamental da teoria da relatividade geral de Einstein. Embora a existência do anel e da sombra central tenha sido robustamente confirmada, detalhes como a espessura exata do anel e a distribuição do brilho ainda podem variar entre os métodos de análise.
Uma questão em aberto é a detecção de fótons que completaram várias órbitas ao redor do buraco negro. Para isso, Lai indica a necessidade de imagens ainda mais nítidas, o que pode ser alcançado com radiobservatórios no espaço.
