Observatórios registram imagens de objetos cósmicos com resolução recorde

Astrônomos conduziram testes usando radiotelescópios ao redor do mundo, o que pode melhorar a pesquisa de buracos negros

Por Alessandro Giannini SEGUIR SEGUINDO 27 ago 2024, 10h00

A beautiful view of the ALMA antennas working during the night, with the snowy Chajnantor mountain in the background. Credit: Alex Pérez — Vista das antenas Alma trabalhando durante a noite, com a montanha nevada Chajnantor, no Chile, ao fundo - (Alex Pérez/Divulgação)

A equipe do Event Horizon Telescope (EHT) fez um avanço notável na observação de buracos negros, objetos cósmicos formados após a morte de estrelas massivas com gravidade tão intensa que nada, nem mesmo a luz, pode escapar deles. Os astrônomos conduziram testes usando radiotelescópios ao redor do mundo, incluindo o Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (Alma) no Chile, para atingir a maior resolução já vista da superfície da Terra.

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Os cientistas observaram luz de galáxias distantes em um comprimento de onda de 0,87 milímetros, que é menor do que suas observações anteriores. Isso permite que eles vejam detalhes mais finos, potencialmente tornando as imagens de buracos negros 50% mais claras do que antes. Também abre a possibilidade de observar mais buracos negros, incluindo os menores e mais distantes.

Em 2019 e 2022, a equipe do EHT divulgou imagens de dois buracos negros supermassivos: M87* e Sgr A*. Essas imagens foram criadas pela combinação de dados de vários radiotelescópios ao redor do globo, essencialmente criando um telescópio virtual do tamanho da Terra.

Essas imagens simuladas por computador mostram a emissão perto do horizonte de eventos de um buraco negro semelhante a Sgr A* em comprimento de onda de observação de 1,3 mm (esquerda) e 0,87 mm (direita). Elas destacam o quanto mais detalhes podem ser vistos ao observar um buraco negro em comprimentos de onda mais curtos. A barra horizontal denota uma escala angular de 40 microsegundos de arco. — Essas imagens simuladas por computador mostram a emissão perto do horizonte de eventos de um buraco negro semelhante a Sgr A* em comprimento de onda de observação de 1,3 mm (esquerda) e 0,87 mm (direita) – (Alma/Divulgação)

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Para melhorar a qualidade da imagem, os cientistas geralmente precisam de telescópios maiores ou distâncias maiores entre os observatórios. Como o EHT já usa a Terra inteira, eles tiveram que encontrar outra abordagem. Ao observar comprimentos de onda de luz mais curtos, eles podem aumentar a resolução e ver mais detalhes ao redor dos buracos negros.

Funciona?

Embora a equipe ainda não tenha produzido novas imagens, suas observações de teste provaram que essa técnica funciona. No futuro, eles esperam ver detalhes tão pequenos quanto uma tampa de garrafa na Lua quando vistos da Terra. Essa resolução melhorada pode ajudar a resolver mistérios sobre como os buracos negros atraem matéria e criam jatos poderosos de energia.

O novo método de observação enfrentou desafios, como o aumento da absorção de ondas de rádio pelo vapor de água na atmosfera da Terra. No entanto, os avanços tecnológicos ajudaram a superar esses obstáculos, abrindo caminho para estudos mais detalhados de buracos negros supermassivos no futuro.