Com o acréscimo de um novo telescópio ao ponto mais ao sul da Terra, o projeto Event Horizon Telescope (EHT), que atualmente cobre o diâmetro de nosso planeta, poderá ajudar um astrônomo a capturar um anel brilhante em torno de um buraco negro supermassivo.
Usando um método conhecido como um interferômetro de base ultra-longa, os astrônomos podem combinar observações de telescópios localizados em locais remotos ao redor do planeta. A distância entre esses observatórios, conhecida como “linha de base”, simula um telescópio virtual do mesmo diâmetro. Assim, se você tiver telescópios espalhados pelo hemisfério do globo a uma distância de 5.000 milhas, você essencialmente imitará um telescópio gigante com um diâmetro de 5.000 milhas.
Obviamente, não é tarefa fácil construir um monte de telescópios e enviá-los para um objeto celestial na esperança de obter dados, mas à medida que a tecnologia de comunicações de equipamentos e o software de computação se tornam mais sofisticados, projetos ambiciosos como o EHT estão se tornando cada vez mais populares.
Agora os cientistas estão tentando fazer observações diretas de um buraco negro supermassivo no centro de nossa galáxia, localizado em uma poderosa fonte de rádio chamada Sagitário A. Para isso, o Telescópio do Polo Sul (SPT), localizado na estação polar Amundsen-Scott, se juntou ao EHT. e abriu a era de estudar os objetos mais extremos do nosso universo.
O telescópio do Pólo Sul é um telescópio de 10 metros que é sensível a comprimentos de onda milimétricos e será usado para criar uma imagem de alta resolução de radiação cósmica de fundo de microondas ou radiação relíquia. Associado ao projeto Event Horizon Telescope, este telescópio tem uma localização única e dará um tremendo ímpeto ao desenvolvimento de um projeto de interferômetro de base super longa.
O telescópio do Polo Sul e o radiotelescópio Atacama Pathfinder Experiment foram combinados em um projeto de interferômetro com uma base super longa em janeiro. Duas fontes podem observar simultaneamente duas fontes: um buraco negro localizado no centro da galáxia Via Láctea, Sagitário A * e um buraco negro localizado no centro de uma galáxia distante Centaurus A.
“Agora que conectamos um interferômetro de base extra longa ao SPT, o projeto Telescópio do Horizonte Real realmente cobre toda a Terra, de um telescópio submilimétrico em Mount Graham no Arizona, Califórnia ao Havaí, Chile, México, Espanha e Pólo Sul”, disse Dan Marroun. da Universidade do Arizona. "Conectar o SPT nos dá uma resolução significativamente maior do que a resolução dos nossos arrays anteriores, o que é crucial para os objetivos do EHT. Para garantir que o horizonte de eventos ocorra em torno do buraco negro e testar a teoria da relatividade geral de Einstein, precisamos fazer uma imagem detalhada do buraco negro. Graças ao EHT nós somos capazes de fazer isso ".
Nós prevemos que quando o projeto EHT for lançado, ele será 1000 vezes mais potente que o Telescópio Espacial Hubble, e poderemos ver um anel brilhante ou crescente ao redor de um buraco negro supermassivo no centro da Via Láctea. Embora um buraco negro supermassivo seja 4.000.000 vezes mais massivo que o nosso Sol e localizado a uma distância de 26.000 anos-luz, seu tamanho previsto será relativamente pequeno.
"Como o tamanho do horizonte de eventos será menor que a órbita de Mercúrio ao redor do Sol, mas a uma distância de 26.000 anos-luz da Terra, estudar o horizonte de eventos será como ler um jornal em Nova York em pé na Califórnia" Liberação da Universidade do Arizona No entanto, os astrofísicos estão preocupados com o que veremos.
Se a nossa compreensão atual de como um buraco negro funciona é verdadeira, então temos uma ideia geral do que veremos. Embora o horizonte de eventos seja o ponto sem retorno, mesmo para a luz, a física extrema de um buraco negro gera uma radiação poderosa. Neste caso, o EHT terá que imprimir uma estrutura de anel parcial ou completa. A radiação de energia que brilha em torno de uma sombra escura muito específica é a sombra do horizonte de eventos.
Uma simulação de como um buraco negro pode parecer ao usar um EHT. Esquerda: modelando o horizonte de eventos do buraco negro. No centro: como este anel pode parecer de uma série de 7 telescópios. Direita: como o anel ficará em uma variedade de 13 telescópios. A resolução do EHT aumenta com o número de telescópios.
"Estamos muito satisfeitos que o SPT tenha se tornado parte do EHT", disse John Karlstrom, que colabora com a SPT. "Será tão interessante olhar para o começo do universo." "Tenho observado este projeto com grande interesse há vários anos e é bom ver que o EHT assume uma certa forma."
