Terra se prepara para tirar a primeira imagem do horizonte de eventos de um buraco negro
Cálculos teóricos prevêem um horizonte de eventos para todos os buracos negros, obscurecendo a região central de acordo com a Relatividade Geral. Esta é uma previsão que nunca foi testada observacionalmente. Crédito da imagem:
Ute Kraus, grupo de ensino de Física Kraus, Universidade de Hildesheim; Axel Mellinger (fundo) .
Nunca vimos um horizonte de eventos, nem imaginamos diretamente um buraco negro. Graças a um esforço mundial, a vitória pode finalmente estar à vista.
Nunca olhe para baixo para testar o solo antes de dar o próximo passo; só aquele que mantém os olhos fixos no horizonte distante encontrará o caminho certo.
– Dag Hammarskjold
Talvez a previsão mais estranha da gravidade seja a existência de buracos negros: regiões do espaço onde a gravidade é tão forte que nada, nem mesmo a luz, pode escapar.
Somente por meio de efeitos gravitacionais, como influenciar estrelas, eles foram vistos.
O núcleo da galáxia NGC 4261, como o núcleo de muitas galáxias, mostra sinais de um buraco negro supermassivo em observações infravermelhas e de raios-X. A evidência de um buraco negro supermassivo é forte, mas indireta. Crédito da imagem: NASA / Hubble e ESA.
Assinaturas de raios-X também podem localizar e ser usadas para pesar buracos negros, mas essa evidência é indireta.
Uma imagem composta de raios-X/infravermelho do buraco negro no centro da nossa galáxia: Sagitário A*. Não foi fotografado diretamente. Crédito da imagem: Raio-X: NASA/UMass/D.Wang et al., IR: NASA/STScI.
Buracos negros em fusão ativa podem ser detectados através de suas ondas gravitacionais, mas não podem produzir imagens diretas.
O sinal de onda gravitacional do primeiro par de buracos negros detectados e fundidos da colaboração LIGO. Embora uma grande quantidade de informações possa ser extraída, nenhuma imagem ou a presença/ausência de um horizonte de eventos pode ser obtida. Crédito da imagem: B. P. Abbott et al. (Colaboração Científica LIGO e Colaboração Virgo).
Mas tudo isso está prestes a mudar, com a ativação iminente do Telescópio Horizonte de Eventos .
O Atacama Large Millimeter submillimeter Array (ALMA) é um dos radiotelescópios mais poderosos da Terra. Eles são apenas uma pequena parte da matriz que forma o Event Horizon Telescope. Crédito da imagem: ESO/C. Malin.
Em vez de um único telescópio, 15 a 20 radiotelescópios estão dispostos em todo o mundo, observando o mesmo alvo simultaneamente.
As localizações das antenas de rádio planejadas fazem parte da matriz do Event Horizon Telescope. Crédito da imagem: Event Horizon Telescope / University of Arizona.
Com até 12.000 quilômetros separando os telescópios mais distantes, objetos tão pequenos quanto 15 microarcsegundos (μas) podem ser resolvidos: o tamanho de uma mosca na Lua.
O segundo maior buraco negro visto da Terra, aquele no centro da galáxia M87, é mostrado em três vistas aqui. Apesar de sua massa de 6,6 bilhões de sóis, está mais de 2.000 vezes mais distante do que Sagitário A*. Não será resolvido pelo EHT. Crédito da imagem: Top, óptico, Telescópio Espacial Hubble / NASA / Wikisky; inferior esquerdo, rádio, NRAO / Very Large Array (VLA); inferior direito, raio-X, NASA / telescópio de raios-X Chandra.
O maior buraco negro visto da Terra é Sagitário A* : no centro da Via Láctea.
Apesar de estar a 26.000 anos-luz de distância, sua massa de 4 milhões de sóis lhe dá um tamanho angular de 37 μas.
O buraco negro supermassivo (Sgr A*) no centro da nossa galáxia está envolto em um ambiente empoeirado e gasoso. Raios-X e observações infravermelhas podem ver parcialmente através dele, mas as ondas de rádio podem finalmente ser capazes de resolvê-lo diretamente. Crédito da imagem: Observatório Chandra X-Ray da NASA.
O Event Horizon Telescope liga esta semana.
Simulações de como o buraco negro no centro da Via Láctea pode aparecer para o Event Horizon Telescope, dependendo de sua orientação em relação a nós. Essas simulações assumem que o horizonte de eventos existe. Imagem de um horizonte de eventos: submm-VLBI de um buraco negro supermassivo, S. Doeleman et al.
Pela primeira vez, vamos fazer uma imagem direta de um buraco negro, testando se os horizontes de eventos realmente existem.
Principalmente Mute Monday conta a história de um objeto ou fenômeno astronômico em imagens, visuais e não mais de 200 palavras.
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