Cientistas dizem que algo está errado nesta imagem icónica de um buraco negro


Lembra-se daquela espantosa “primeira imagem” do buraco negro Sagitário A* no coração da Via Láctea? Afinal, pode não ser completamente exata, de acordo com investigadores do Observatório Astronómico Nacional do Japão.

Em vez disso, o disco de acreção em torno de Sgr A* pode ser mais alongado, em vez de forma circular que vimos pela primeira vez em 2022.

Segundo o Science Alert, os cientistas do NAOJ aplicaram diferentes métodos de análise aos dados do Sgr A* obtidos pela primeira vez pela equipa do Event Horizon Telescope (EHT). Os dados do EHT provêm de uma rede de oito radiotelescópios terrestres.

A análise original mostrou uma estrutura anelar brilhante em torno de uma região central escura.

A reanálise, que resultou numa forma diferente, implica algo sobre os movimentos e a distribuição da matéria no disco.

Para ser justo com ambas as equipas, os dados de rádio interferometria são notoriamente complexos de analisar. De acordo com Miyoshi Mikato, astrónomo do NAOJ, a aparência arredondada pode dever-se à forma como a imagem foi construída.

“A nossa hipótese é que a imagem do anel tenha resultado de erros durante a análise das imagens do EHT e que parte dela seja um artefacto, em vez da estrutura astronómica real”, sugeriu Miyoshi.

Qual é o aspeto do Sgr A* na reanálise do NAOJ? “A nossa imagem é ligeiramente alongada na direção este-oeste e a metade oriental é mais brilhante do que a metade ocidental“, disse Miyoshi.

“Pensamos que este aspeto significa que o disco de acreção, incluindo a rotação do próprio buraco negro. Além disso, a taxa de acreção — a quantidade de material que cai no disco —, bem como o momento angular do material, afetam a forma.

A atração gravitacional do buraco negro também distorce a nossa visão do disco de acreção. Este tipo de distorção “espelho de casa de diversões” torna a imagem incrivelmente difícil. Como se vê, qualquer uma das vistas da forma real do disco — a vista circular original do EHT ou a vista alongada do NAOJ — pode ser correta.

“Nenhum telescópio consegue captar uma imagem astronómica na perfeição”, salientou Miyoshi. No caso das observações do EHT, verifica-se que os dados interferométricos dos telescópios amplamente interligados podem ter lacunas. Durante a análise dos dados, os cientistas têm de utilizar técnicas especiais para construir uma imagem completa.

Foi isso que a equipa do EHT fez, resultando na imagem do “buraco negro redondo“. A equipa de Miyoshi publicou um artigo a descrever os seus resultados, propondo que a estrutura em anel, na imagem de 2022 divulgada pelo EHT, é um artefacto causado pela função de dispersão pontual irregular dos dados do EHT.

A PSF descreve a forma como um sistema de imagem lida com uma fonte pontual na região que está a observar. Ajuda a dar uma medida da quantidade de desfocagem que ocorre devido a imperfeições na ótica. Por outras palavras, teve problemas em “preencher” as lacunas.

A equipa do NAOJ reanalisou os dados e utilizou um método de mapeamento diferente para suavizar as lacunas nos dados. O resultado foi uma forma alongada para o disco de acreção de Sgr A*.

Metade do disco é mais brilhante e os investigadores sugerem que isso se deve a um aumento do efeito Doppler, uma vez que o disco roda rapidamente. Sugerem que os dados recentemente analisados e a imagem alongada mostram uma porção do disco que se encontra a alguns raios de Schwarzschild do buraco negro, rodando extremamente depressa e visto de um ângulo de 40º-45º.

Esta reanálise deverá contribuir para uma melhor compreensão do verdadeiro aspeto do disco de acreção do Sgr A*. O estudo EHT do Sgr A*, que resultou na publicação da imagem de 2022, foi a primeira tentativa detalhada de mapear a região em torno do buraco negro.

O consórcio EHT está a trabalhar em melhorias para produzir imagens de interferometria melhores e mais detalhadas deste e de outros buracos negros. Eventualmente, isso deverá resultar em imagens mais exatas.

Estudos de acompanhamento deverão ajudar a preencher eventuais lacunas nas observações do disco de acreção. Para além disso, estudos detalhados do ambiente próximo do buraco negro deverão dar mais pistas sobre o buraco negro escondido no interior do disco.

Teresa Oliveira Campos, ZAP //

Siga o ZAP no Whatsapp

Deixe o seu comentário

Your email address will not be published.