Entenda como foi feita a primeira imagem do buraco negro Sagitário A*

Hoje (12) foi divulgada uma imagem histórica: a primeira do Sagittarius A*, ou Sgr A*, o buraco negro supermassivo da Via Láctea, localizado a aproximadamente 27 mil anos-luz da Terra. A imagem foi feita pelo EHT (Event Horizon Telescope), uma rede mundial de radiotelescópios que também captou, em 2019, a primeira imagem de um buraco negro.

Essa rosquinha brilhante e desfocada que você vê na imagem acima não é o buraco negro em si. É a moldura dele. Os buracos negros engolem tudo que chega perto demais deles – ou seja, que ultrapassa um perímetro de segurança chamado horizonte de eventos. Inclusive a luz. Por isso, são completamente escuros.

O que aparece na imagem é o disco de acreção do buraco negro: um anel giratório de gás e poeira, material que emite radiação conforme é atraído pelo campo gravitacional. 

E capturar a imagem é bem difícil. O buraco negro, que tem 4,3 milhões de vezes a massa do Sol, está tão distante que, se pudéssemos vê-lo daqui, ele teria o tamanho de um CD na superfície da Lua. Para dar conta do recado, os cientistas recorreram ao EHT: uma rede de oito radiotelescópios, espalhados pelos cinco continentes, que se comporta como se fosse um aparelho gigante.

O radiotelescópio é diferente dos telescópios comuns: ele capta ondas de rádio em vez de luz visível. Por isso, parece uma grande antena parabólica. Em cada observatório do EHT, um desses instrumentos passou uma semana observando o buraco negro, em abril de 2017.

Durante esse tempo, os radiotelescópios da rede trabalharam juntos coletando dados do Sgr A* por várias horas seguidas – algo parecido a fotografar usando longa exposição em uma câmera. Foram 3,5 petabytes de dados coletados, o que os cientistas comparam a 100 milhões de vídeos do TikTok.

Como é muita coisa para ser transmitida pela internet, as informações de cada radiotelescópio foram guardadas em discos rígidos e levadas ou para os Estados Unidos ou para a Alemanha, onde supercomputadores trabalharam juntos compilando os dados. 

Em seguida, os cientistas passaram meses juntando cada pedacinho do Sgr A* para formar a imagem que temos agora – e que foi publicada hoje (12) em uma edição especial da revista The Astrophysical Journal Letters.

Esse processo foi, inclusive, mais desafiador e demorado do que a criação da imagem do M87*, primeiro buraco negro que pudemos ver, em 2019. Embora ele esteja mais distante de nós, no centro da galáxia Messier 87, a 53 milhões de anos-luz daqui, era um alvo mais estável.

É que o gás e a poeira nas proximidades do M87* (que aparecem laranja nas imagens) levam dias para orbitar o buraco negro, enquanto o material ao redor do Sgr A* leva minutos. Ambos se movem na mesma velocidade (tão rápido quanto a luz), mas o buraco negro da Via Láctea é bem menor.

“Isso significa que o brilho e o padrão do gás ao redor de Sgr A* estavam mudando rapidamente à medida que o EHT o observava – era como tentar tirar uma foto clara de um filhote perseguindo rapidamente seu rabo”, afirma Chi-kwan Chan, colaborador do EHT.

Sgr A* e M87* juntinhos! A foto em família! pic.twitter.com/oDCVqM40xN

— Black Hole Group (@BlackHolesUSP) May 12, 2022

A nova imagem pode parecer embaçada e não dizer muita coisa para nós; mas diz muito para os cientistas. Além de ser a primeira evidência visual direta da existência do buraco negro da Via Láctea, mostra como se dá, por exemplo, a atração gravitacional por lá.

“Essas observações sem precedentes melhoraram muito nossa compreensão do que acontece no centro de nossa galáxia e oferecem novos insights sobre como esses buracos negros gigantes interagem com o ambiente”, afirma Geoffrey Bower, colaborador do EHT.

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