DENVER - Na semana passada, o Event Horizon Telescope (EHT) divulgou a primeira imagem da sombra de um buraco negro lançada contra o gás quente do seu disco de acúmulo. Essa imagem, do buraco negro no centro da galáxia Messier 87 (M87), era notícia de primeira página em todo o mundo. Em breve, o EHT produzirá o primeiro filme desse gás quente girando caoticamente em torno da sombra, disseram os líderes do projeto que falaram no domingo (14 de abril) aqui na reunião de abril da American Physical Society.
O EHT não é um único telescópio. Em vez disso, é uma rede de radiotelescópios em todo o mundo gravando precisamente cronometradas as ondas de rádio, e essas gravações podem ser combinadas de modo que os diferentes telescópios ajam como um. À medida que mais radiotelescópios individuais se juntam ao EHT e a equipe atualiza a tecnologia de gravação do projeto, os detalhes das imagens devem aumentar drasticamente, disse Shep Doeleman, astrônomo da Universidade de Harvard que liderou o projeto EHT em sua palestra. E então, a equipe deve ser capaz de produzir filmes de buracos negros em ação, disse ele.
"Acontece que mesmo agora, com o que temos, podemos ser capazes, com certas suposições anteriores, de olhar para assinaturas rotacionais", disse Doeleman. "E então, se tivéssemos muitas outras estações, poderíamos realmente começar a assistir, em tempo real, filmes da acumulação e rotação de buracos negros".
No caso do buraco negro em M87, Doeleman disse à Live Science após sua palestra, fazer um filme será bem direto. O buraco negro é enorme, mesmo para um buraco negro supermassivo no centro de uma galáxia: é 6,5 bilhões de vezes a massa do sol da Terra, com seu horizonte de eventos - o ponto além do qual nem a luz pode retornar - envolvendo uma esfera tão larga quanto todo o nosso sistema solar. Portanto, a matéria quente do disco de acreção desse buraco negro leva muito tempo para fazer uma única caminhada ao redor do objeto.
"A escala de tempo na qual as mudanças mudam sensivelmente é maior que um dia. Isso é ótimo", disse Doeleman, porque significa que o EHT filma um filme do objeto, um quadro por vez.
"Nós podemos ... criar nossa imagem. Então, se quisermos fazer outro filme ou um lapso de tempo, simplesmente sairemos no dia seguinte ou na próxima semana. E podemos fazê-lo sete semanas seguidas e conseguir sete quadros de um filme e, em seguida, meio que vê algo se mover dessa maneira ", disse ele
Mas o buraco negro M87 não é o único buraco negro supermassivo que o EHT está observando. A equipe também está olhando para Sagitário A *, o buraco negro supermassivo no centro de nossa própria galáxia, e planeja lançar em breve a primeira imagem desse objeto. E os pesquisadores da EHT também pretendem fazer filmes desse buraco negro muito mais próximo e melhor estudado, mas esse projeto será mais complicado, disse Doeleman.
O SagA * é cerca de 1.000 vezes menos massivo que o buraco negro M87, disse Doeleman, então a imagem muda 1.000 vezes mais rapidamente.
"Então, o que isso significa é que vai mudar em minutos ou horas", disse Doeleman. "Você precisa desenvolver um algoritmo fundamentalmente diferente, porque é como se você tivesse a tampa da lente da câmera e algo estivesse se movendo enquanto você fazia uma exposição".
Para fazer um filme, ele disse, o EHT não apenas teria que coletar todos os dados necessários para produzir uma imagem do buraco negro, mas também dividi-los em diferentes partes do tempo. Em seguida, a equipe compararia esses pedaços usando algoritmos sofisticados para descobrir como a imagem mudou mesmo quando estava sendo capturada.
"Temos que descobrir uma maneira de analisar o primeiro bit de dados, e depois o segundo bit de dados, e depois fazer um filme", disse ele. "Portanto, os membros de nossa equipe estão trabalhando no que chamamos de imagem dinâmica".
Essa abordagem usa modelos de como a imagem deveria se mover, comparando esses modelos com os dados reais para verificar se ela se encaixa.
"Você precisa ser inteligente e descobrir como os dados desse intervalo de tempo estão relacionados a esse intervalo de tempo", disse Doeleman. "Então, por exemplo, você pode dizer: 'OK, você pode se mover, mas não pode ir tão longe'."
Usando esses tipos de restrições, ele disse, a equipe pode converter quantidades muito limitadas de dados de qualquer minuto em imagens completas do SagA * em movimento. Como resultado, a equipe espera fazer filmes do buraco negro menor em uma única noite.
Esses filmes, disse Avery Broderick, astrofísico da Universidade de Waterloo, no Canadá, que trabalha na interpretação das imagens do EHT, devem revelar novos detalhes sobre o comportamento dos discos de acúmulo em torno dos buracos negros, incluindo como eles devoram a matéria.
"Poderemos mapear o espaço-tempo observando o cinema de buracos negros, não o retrato", disse Broderick.
