Astrónomos questionam veracidade da primeira imagem de um buraco negro

EHT Collaboration

Primeira imagem do Sagittarius A*, o buraco negro supermaciço no centro das Via Láctea

Em causa está o campo de visão restrito usado na captação das imagens.

Após três anos de análise à primeira fotografia de um buraco negro, um grupo de investigadores no Japão produziu uma imagem do M87 – o buraco negro supermassivo no centro da galáxia M87 – que parece significativamente diferente da que foi lançada pela colaboração do Event Horizon Telescope (EHT) em 2019. Os investigadores defendem que o grupo EHT pode ter cometido um erro.

Para fazer a primeira imagem de buraco negro, o EHT combinou a potência de oito radiotelescópios posicionados em todo o planeta. O conjunto funciona essencialmente como um telescópio gigante, chamado interferómetro. Cada par de telescópios regista um determinado comprimento de onda de luz, sendo que posteriormente toda a informação é combinada para criar a imagem final. “Se a imagem no céu fosse uma canção musical, pode-se pensar no interferómetro como medindo frequências individuais ou notas nessa canção”, descreve o cientista Geoffrey Bower.

Estas “notas” são combinadas utilizando um algoritmo que incorpora outras informações sobre o buraco negro e a configuração do telescópio para preencher os espaços em branco e transformar as medições do interferómetro numa imagem. A característica mais notória da imagem final do EHT é um anel brilhante – um resultado da extrema gravidade do buraco negro que empena a luz do plasma quente que gira à sua volta. Mas o preenchimento dos espaços em branco para gerar uma imagem implica fazer algumas suposições. Se começar com um conjunto diferente de suposições, a imagem obtida será diferente.

Foi o que Makoto Miyoshi no Observatório Astronómico Nacional do Japão e os seus colegas fizeram, com os resultados a fazerem os restantes cientistas do mundo a questionar se este anel está realmente lá. Reprocessaram os dados do EHT com uma diferença significativa: em vez de restringir a luz recolhida pelos telescópios a uma área relativamente pequena como a colaboração do EHT fez, assumiram um campo de visão muito maior.

Com esta alteração, não apareceu nenhum anel na sua imagem final., descreve a New Scientist. Em vez disso, a imagem mostra dois pontos brilhantes distintos – um representando a área diretamente em redor do buraco negro, e outro ao lado, possivelmente representando a base de um jacto de matéria que o trabalho anterior mostrou ter sido jateado a partir do M87.

Makoto Miyoshi diz que o campo de visão restrito poderia ter causado artefactos na imagem final do EHT que estão relacionados com a disposição da rede telescópica e não estruturas reais no espaço. Defende, por isso e através do seu trabalho, que a imagem EHT de M87, e talvez também a de Sagitário A*, não deveria ter a forma de um donut.

No entanto, Bower diz que a abordagem de Makoto Miyoshi de diminuir as restrições da EHT no campo de visão é incorreta e que o campo de visão original da equipa EHT reflete a área que o telescópio realmente observou e não uma escolha arbitrária. “[a equipa de Miyoshi] utilizou este campo de visão extraordinariamente grande, pelo que espalham a intensidade da luz em torno desta imagem”, diz ele. “Pode-se obter quase tudo o que se quiser se se der a si próprio esse tipo de liberdade”.

A colaboração EHT teve quatro equipas separadas, utilizando métodos diferentes para transformar os dados na imagem final, um dos quais foi o mesmo método que a equipa de Miyoshi utilizou, mas com o campo de visão limitado. “Estas são as imagens interferométricas mais minuciosamente verificadas que alguma vez foram publicadas”, diz Bower.

Estas não mostram qualquer sinal do jacto no buraco M87. No entanto, tal não é inesperado, pois espera-se que o jacto emita principalmente luz a frequências mais baixas do que as que o EHT detecta.

A estrutura do anel visto na imagem também não é particularmente inesperada, embora os investigadores tenham procurado exaustivamente qualquer forma em que a imagem pudesse diferir das previsões teóricas. “Na verdade, esforçamo-nos muito para não encontrar um anel“, diz o investigador do projeto EHT Ziri Younsi. “Utilizámos algoritmos tradicionais que têm sido utilizados pela comunidade radioastronómica durante décadas e utilizámos algoritmos mais recentes, e todos eles convergiram para o resultado que publicamos”.

A investigação EHT fez uma declaração a apoiar sua análise, mas Makoto Miyoshi e os seus colegas estão também respaldam as suas críticas. O EHT fez novas observações com telescópios adicionais acrescentados ao conjunto, e os investigadores estão agora a trabalhar para transformar em imagens as medições de maior resolução feitas em 2018 e princípios de 2022. “Uma imagem futura desses conjuntos de dados será um teste realmente importante do método global”, diz Bower. Se outras análises aos dados de 2017 não resolverem este debate, os novos dados certamente que o farão.

  ZAP //

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