Parece um OVNI à distância, mas é muito mais massivo. Um buraco negro no centro da galáxia

Por Admin em

Buracos negros são objetos cujo apelo é inversamente proporcional à nossa capacidade de vê-los. Vimos os arredores do buraco negro na galáxia M87, e agora podemos ver o mais importante, conhecido como Sagitário A*, no centro da Via Láctea

A primeira imagem de um buraco negro no centro da galáxia e, na prática, de seus arredores, já que o próprio buraco negro não pode ser visto usando técnicas conhecidas, foi quase tão ansiosamente aguardada pelos astrônomos quanto as primeiras imagens nítidas do Telescópio Webb . Embora Sagitário A * (Sgr A *) seja um buraco negro quatro milhões mais massivo que o nosso Sol e perturbe visivelmente as órbitas das estrelas no centro da Via Láctea, foi necessária uma colaboração de astrônomos chamados EHT para vê-lo.

Sgr A * foi descoberto em 1974 como uma fonte compacta de radiação de rádio, que mais tarde foi identificada como um buraco negro supermassivo.

Primeira foto da proximidade de um buraco negro no meio da Via Láctea e como foi obtido

EHT (Event Horizon Telescope) é uma rede de radiotelescópios espalhados por quatro continentes, que graças à técnica de interferometria de grande linha de base são capazes de ver objetos tão pequenos quanto um donut deitado na superfície da lua. Porque é deste tamanho para um observador da Terra que é o anel mostrado na imagem.

Rede EHT
Rede Event Horizon Telescope de radiotelescópios

Os telescópios que participaram das observações do buraco negro no centro da galáxia incluem a rede ALMA e o radiotelescópio APEX no deserto de Atacama no Chile, bem como o radiotelescópio IRAM de 30 metros na Espanha, NOEMA, um radiotelescópio telescópio para observações de comprimento de onda milimétrico na França. Havia um total de oito instrumentos.

O anel brilhante ao redor do buraco negro no centro da Via Láctea, visível na imagem, é um arco de 52 microssegundos. Em comparação, a diagonal da Lua é de 185.998.670 segundos de arco. Isso é quase 36 milhões de vezes mais

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A partir dos dados coletados, foi possível obter uma imagem do entorno do buraco negro, que consiste em um disco escuro no qual o buraco negro está escondido, e um anel de luz, que foi criado a partir da curvatura e foco do buraco negro. leve. através da enorme massa do buraco negro. A obtenção da imagem exigia o processamento das informações usando um supercomputador no Max Planck Center, na Alemanha. E muito tempo, porque muitas horas de observações foram feitas em 2017.

Fotografar os arredores de um buraco negro na Via Láctea é um desafio único

Como apontado pelos astrônomos da EHT, era muito mais fácil observar o buraco negro mais massivo, mas também muito mais distante do que Sgr A *, na galáxia supermassiva M87. A galáxia M87 está a 53 milhões de anos-luz de distância, e o centro da Via Láctea está “apenas” a 26.000 anos-luz de distância. Além disso, o “nosso” buraco negro é menor do que o do meio da M87, que pesa 6,5 ​​bilhões de massas solares. Como resultado, o gás ao seu redor muda de posição mais rapidamente, dificultando a obtenção de uma imagem estável em exposições longas.

Sgr A *
Exemplo de imagens componentes que compõem a imagem Sgr A resultante *

O gás perto dos buracos negros se move na mesma velocidade – quase a velocidade da luz – tanto para o centro da Via Láctea quanto para a M87. Mas no último caso o ciclo completo leva dias ou até semanas, no caso de Sgr A * são minutos. A imagem deste objeto muda tão rápido que fotografá-lo é como tentar tirar uma foto nítida de um cachorrinho perseguindo seu rabo (Chi-kwan (‘CK’) Chan)

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Seria melhor tirar fotos “em pouco tempo”, o que, no entanto, dificulta a obtenção de fotos nítidas de um objeto tão pouco iluminado.

Abaixo está um vídeo que explica a técnica para criar as imagens resultantes para o Buraco Negro M87 e a Via Láctea.

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Teoria geral da relatividade confirmada mais uma vez

Para nós, as fotos do buraco negro na M87 e do buraco no meio da Via Láctea podem parecer semelhantes, e pronto. Para os astrônomos que estudam esses objetos, no entanto, essa semelhança é crucial no caso de buracos negros com massas completamente diferentes, no centro de diferentes tipos de galáxias. A Via Láctea é conhecida por ser uma galáxia espiral com um tamanho de disco de cerca de 150.000 anos-luz, M87 é uma galáxia elíptica com quase um milhão de anos-luz de diâmetro. E, no entanto, os arredores imediatos dos buracos negros em seus centros são governados pelas mesmas leis da relatividade geral, portanto, uma aparência semelhante.

Comparação de buracos negros
Comparação dos tamanhos dos buracos negros em M87 e Mælkevejen. A nossa é pequena, mas quase enche a órbita de Mercúrio com volume. No M87, por outro lado, temos um gigante que é muito maior que a distância que a Voyager 1 alcançou

A pesquisa sobre Sgr A * na EHT continua. Outra fase de observação ocorreu em março de 2022, cujos resultados ainda estão sendo analisados. No entanto, os resultados obtidos até agora, também por meio de telescópios ópticos infravermelhos, permitiram determinar as dimensões, distância e massa de Sgr A * dados neste texto com mais precisão do que nunca.

Fonte: ESO, inf. ter

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