Usando o Event Horizon Telescope (EHT), os astrónomos rastrearam um maçarico cósmico com 3.000 anos-luz de comprimento até à sua fonte, o buraco negro supermassivo M87*, o primeiro buraco negro fotografado pela humanidade. A descoberta ajudará os cientistas a compreender melhor o que cria estes poderosos jatos de partículas carregadas que viajam a velocidades próximas da velocidade da luz.
M87* Messier 87 (M87), a cerca de 55 milhões de anos-luz da Terra, fica no centro da galáxia. Seu quadro histórico Um buraco negro supermassivoTem massa equivalente a 6,5 bilhões de sóis e foi capturado pelo EHT em 2017. Lançado ao público em abril de 2019.
Para compreender melhor o jato deste buraco negro supermassivo, os astrônomos aplicaram uma técnica chamada Interferometria de Linha de Base Muito Longa (VLBI) às observações do EHT de M87* feitas em 2021. Esta técnica pode revelar estruturas de pequena escala em torno de buracos negros supermassivos, como o anel dourado brilhante de matéria superquente que domina a imagem de 2019 de M87*, que efetivamente atua como uma “sombra” deste buraco negro. Utilizando estas novas observações, a equipa conseguiu finalmente ligar o anel luminoso em torno de M87* à base do jato que sai do buraco negro supermassivo, dando um possível ponto de origem para este jato.
“Este estudo representa um passo inicial na ligação de ideias teóricas sobre propulsão a jato com observações diretas”, disse Saurabh, líder do grupo do Instituto Max Planck de Radioastronomia (MPIFR), em comunicado. “Determinar onde o jato pode se originar e como ele se conecta à sombra do buraco negro acrescenta uma peça importante ao quebra-cabeça e leva a uma melhor compreensão de como funciona o motor central.”
Saurabh descobriu que as emissões de rádio que faltam nas observações EHT do M87* realizadas entre 2017 e 2019, mas as observações de 2021 podem originar-se de uma pequena fração de menos de um décimo. ano-luz longe do buraco negro. Esta região corresponde à base do jato M87* e ao braço sul de outro jato visto em ondas de rádio.
“Observámos o interior do jato M87 com uma resolução cada vez maior através de experiências globais VLBI durante muitos anos e finalmente conseguimos resolver a sombra do buraco negro em 2019,” disse Hendrik Müller, membro da equipa do Observatório Nacional de Radioastronomia (NRAO). “É incrível ver como estamos avançando passo a passo no sentido de combinar estas observações inovadoras em múltiplas frequências para completar uma imagem da região de lançamento do jato.”
A equipe irá agora realizar mais observações do M87* para entender melhor a estrutura do jato e capturar detalhes mais sutis do jato. Isto poderia levar a uma melhor compreensão de como os buracos negros supermassivos moldam o ambiente ao seu redor.
O futuro é brilhante para os filmes sobre buracos negros.
As conclusões do painel foram publicadas na revista na quarta-feira (28 de janeiro). Astronomia e Astrofísica.
