Os astrônomos, pela primeira vez, fizeram observações extremas de perto do buraco negro supermassivo no centro de nossa galáxia Via Láctea.
Este buraco negro, chamado Sgr A* (“estrela A de Sagitário”), tem mais de 4 milhões de vezes a massa do Sol e tem cerca de 25 milhões de quilômetros de largura. Está localizado a cerca de 26.000 anos-luz de nós, então seu tamanho aparente é de cerca de 5 bilionésimos de grau: aproximadamente o tamanho de um quarto dos EUA apareceria da Terra se estivesse na Lua.
O buraco negro é, obviamente, preto, então não pode ser visto. Mas o Universo nos jogou um osso: o material que cai em um buraco negro cai em um disco plano chamado disco de acreção, bem fora do próprio buraco negro. Esse material fica extremamente quente e emite luz que podemos ver, e é essa luz que pode ser detectada.
Aqui está a imagem incrível:
O que você está vendo é material orbitando Sgr A* a menos de 60 milhões de quilômetros do buraco negro! O buraco escuro no centro não é o buraco negro em si, é o que poeticamente chamamos de sombra do buraco negro: perto, mas ainda acima do Ponto Sem Retorno, fótons de luz podem orbitar o buraco negro antes de eventualmente cair dentro, então não vemos luz dessa região.
Essa conquista fantástica foi possível ao conectar oito telescópios em nosso planeta, dando-lhes a mesma visão aguçada de um único telescópio do tamanho da Terra. Eles observam em comprimentos de onda muito longos de luz, aproximadamente o mesmo que seu micro-ondas usa para cozinhar alimentos, e medições extremamente cuidadosas permitiram que os astrônomos combinassem suas observações e perscrutassem o coração escuro de nossa galáxia.
Este projeto é chamado de Event Horizon Telescope, ou EHT, referindo-se ao ponto no espaço perto de um buraco negro onde, não importa o que você faça, você está caindo. Às vezes chamamos isso de tamanho do buraco negro. O EHT na verdade não vê o horizonte de eventos porque, bem, não há nada para ver lá. Nem mesmo a luz pode escapar do horizonte de eventos, então é literalmente preto.
Se a imagem parece familiar é porque tem uma semelhança impressionante com a primeira imagem EHT do buraco negro supermassivo no centro da enorme galáxia M87. Esse buraco negro é muito maior que o nosso, cerca de 1.500 vezes a massa e o tamanho de Sgr A*, e está cerca de 2.000 vezes mais distante. Parece maior do que o nosso no céu.
Eles são muito diferentes. O buraco negro M87 é muito maior que leva dias e semanas para orbitá-lo uma vez, mas o material em torno de Sgr A* orbita em minutos. Isso torna a imagem do nosso buraco negro local muito mais difícil, porque as imagens precisam ser tiradas muito mais rapidamente para evitar borrar os detalhes. Na verdade, muitas, muitas imagens foram combinadas para criar a imagem Sgr A*, que mostra uma média das imagens.
O material ao redor do buraco negro tem um poderoso campo magnético embutido nele e, junto com a intensa gravidade, isso esculpe muito do comportamento do gás extremamente quente. Os pontos brilhantes podem ser onde o campo magnético é um pouco mais forte, apertando o material um pouco mais e fazendo com que ele brilhe mais forte; no entanto, dadas todas as incertezas no processo de imagem, não está claro se esses pontos brilhantes realmente representam pontos muito mais brilhantes ou não.
Imagens como esta são extremamente importantes para os astrônomos. Na década de 1980, começou a ficar claro que todas as grandes galáxias tinham buracos negros supermassivos em seus centros, e foi décadas depois que a tecnologia ficou boa o suficiente para ver estrelas ao redor do buraco negro da Via Láctea se movendo enquanto a incrível gravidade as mantinha escravizadas. foram essas observações que nos disseram que o buraco negro tem quatro milhões de massas solares. Mesmo assim, essas estrelas estavam a dezenas de bilhões de quilômetros do buraco negro, pelo menos, e ver algo na escala de algumas dezenas de milhões de quilômetros era impossível até os últimos anos.
Essas imagens nos falam sobre o ambiente imediato ao redor do buraco negro, onde a teoria da gravidade e da relatividade de Einstein reinam supremas. Temos previsões sobre como esse material deve se comportar, e as imagens nos mostram que essas previsões estão amplamente corretas. Isso é um grande negócio mesmo. Os buracos negros são misteriosos e simplesmente estranhos, mas de fato temos uma boa noção de como eles se comportam.
Apenas ser capaz de obter essas imagens é incrível também. Conectar telescópios ao redor do mundo é um imenso desafio técnico, sem mencionar o quão difícil é perscrutar todo o material no centro galáctico para ver o buraco negro e realmente localizar o gás quente no disco de acreção de Sgr A*. É difícil subestimar o quão grande é um avanço.
E no nível mais básico, essas imagens nos mostram visceralmente que os buracos negros são de fato reais. Um objeto com milhões de vezes a massa do Sol mas completamente, totalmente escuro, um buraco em um anel de material tênue milhões de graus quente, mas fluindo em torno de algo que não podemos ver; apenas seus efeitos sobre os objetos ao seu redor podem ser detectados.
O Universo é um lugar maravilhoso, maravilhoso, impressionante, e o que essas imagens me dizem é que podemos entendê-lo. Quando nos reunimos em todas as nações, em todo o nosso planeta, e deixamos nossa curiosidade nos guiar, podemos perscrutar os lugares mais bizarros que o cosmos pode nos mostrar, e podemos conhecê-los.
