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Imagem do Buraco Negro no Centro da Galáxia

Por Naelton Mendes de Araujo – Astrônomo da Fundação Planetário da Cidade do Rio de Janeiro

O instrumento

Para vasculhar o Universo usamos vários tipos de radiação eletromagnéticas. Algumas não são captadas pelos nossos olhos e nem por nenhum de nossos sentidos.

Os radiotelescópios usam antenas para captar ondas de rádio provenientes do espaço.  A figura mais comum que nos vem à mente são antenas parabólicas. Quanto maior o disco, maior a resolução, isto é, ,mais detalhes pequenos o instrumento pode distinguir. Imagine agora se combinamos os dados de antenas distintas numa só imagem? Chamamos isso de interferometria. Se fizermos uma rede de antenas cobrindo distâncias continentais, teremos como resultado algo semelhante a um disco de proporções da ordem Terra.

Localização dos Radiotelescópios do EHT distribuídos pelo globo.
Radiotelescópio ALMA no Andes
Radiotelescópio no Pólo Sul

Foi exatamente isso que o Event Horizon Telescope (ETH) fez. Em 2019 esse arranjo de 13 conjuntos de antenas, em 4 continentes, nos deu a primeira imagem de um buraco negro na galáxia M87.

Buraco negro na galáxia M87 pelo EHT

O objeto

Na verdade não se pode ver um buraco negro. Só observamos a matéria estelar que cai no buraco negro. Este anel da matéria espiralando em direção ao buraco negro é chamado disco de acresção e emite muita radiação. Isto acontece pouco antes de entrar no chamado horizonte de eventos e, a partir daí, nada mais escapa. 

Sagitário A é uma  extensa fonte de rádio bem conhecida dos astrofísicos desde 1974, mas só agora, com o EHT, podemos ver detalhes do seu disco de acresção. Não havia nenhum instrumento até hoje capaz de realizar tal façanha. Este objeto se encontra a 26 mil anos-luz e é o que se usou chamar de buraco negro supermassivo.

Buraco Negro Sagitário A mapeado pelo EHT
Sagitário A mapeado pelo EHT

Os buracos negros estelares são formados no fim da vida de uma estrela com no mínimo 10 massas solares. Os buracos negros supermassivos foram formados por imensas nuvens de gás ou por milhões de estrelas que se amontoaram em aglomerados estelares. Isto aconteceu no início do Universo. Buracos negros supermassivos são encontrados no centro das galáxias.

É uma foto?

Temos que ter em mente a diferença entre foto e imagem. No sentido estrito essa não é uma fotografia. Não é resultado da luz visível obtida por um dispositivo óptico. É uma representação visual de um conjunto de dados de rádio. Está mais para um mapa e as cores não são reais: os tons de amarelo e laranja apenas representam intensidades de radiação.

A vantagem deste tipo de imagem é sua alta resolução que nos permite ver detalhes da estrutura antes invisíveis.