Dispositivo responsável pelos primeiros registros desses objetos astronômicos encontrou forma de aumentar resolução das imagens

Um telescópio terrestre promete feito inédito: captar imagens de buracos negros 50% mais detalhadas do que os registros disponíveis atualmente.

O dispositivo faz parte da colaboração Event Horizon Telescope (EHT), formada por rede global de observatórios conectados entre si e que possibilitaram as primeiras imagens dos buracos negros M87* e Sagittarius A* (Sgr A*).

Embora nenhum registro tenha sido feito nessa nova resolução, cientistas já realizaram observações a partir do telescópio e constataram a melhora significativa.

Ilustração do EHT, rede global de observatórios conectados entre si (Imagem: M. Kornmesser/Observatório Europeu do Sul)

Telescópio promete observação inédita de buracos negros

A colaboração EHT foi responsável pelas imagens dos buracos negros M87*, em 2019, e pelo Sgr A* em 2022. Trata-se de rede de observatórios ligados entre si por antenas de rádio.

Quando entram em operação juntos e em sincronia, eles usam técnica chamada interferometria de linha de base muito longa (VLBI), que permite a criação de telescópio virtual gigante, do tamanho da Terra. Foi isso que possibilitou os registros dos buracos negros.

A novidade da vez vai melhorar ainda mais a resolução das imagens. Para isso, a saída é relativamente simples: aumentar o tamanho do telescópio. No entanto, como o dispositivo já é do tamanho do nosso planeta, isso não é possível e os pesquisadores tiveram que recorrer a outra técnica. Então, eles decidiram realizar observações em frequência maior, o que trouxe novos desafios.

Isso porque as primeiras imagens de buracos negros foram feitas em comprimento de onda de 1,3 mm, mas com desfoques. Para melhorar a resolução, eles optaram por comprimento de onda de 0,87 mm, que aumenta a nitidez.

O pesquisador Alexander Raymond, do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA e um dos autores do artigo publicado no The Astronomical Journal, explicou:

Com o EHT, obtivemos as primeiras imagens de buracos negros a partir de observações levadas a cabo no comprimento de onda de 1,3 mm. Porém, o anel brilhante que vimos, formado pela curvatura da luz devido à gravidade do buraco negro, ainda estava desfocado porque nos encontrávamos no limite absoluto da nitidez das imagens. Com o comprimento de onda de 0,87 mm usado no estudo, nossas imagens serão mais nítidas e detalhadas, o que, por sua vez, provavelmente revelará novas propriedades desses objetos, que foram previstas ou não.Alexander Raymond, pesquisador do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA e um dos autores do artigo

Diferença na observação de buracos negros na resolução 1,3 mm e 0,87 mm (Imagem: Christian M. Fromm, Julius-Maximilian University, Würzburg (Alemanha)/Observatório Europeu do Sul)

Pesquisadores constataram melhora na observação dos buracos negros

Para testar as detecções a 0,87 mm, como propôs o estudo, o EHT realizou observações de teste em galáxias distantes e brilhantes nesse comprimento de onda.

Eles constataram a melhora de 50% no detalhamento das observações em relação aos registros do M87* e do Sgr A*. No entanto, como nem todos os dispositivos que fazem parte da rede e formam o telescópio foram usados no teste, não foi possível captar imagens.

Um dos marcos da observação foi alcançar resolução de 19 microssegundos de arco, a mais elevada já obtida a partir da superfície da Terra. A expectativa é que, com todos os dispositivos da rede em sincronia, seja possível observar detalhes de 13 microssegundos de arco. Isso seria equivalente a ver uma moeda na Lua a partir da superfície terrestre.

Diferença na observação dos buracos negros a partir de diferentes frequências; quanto maior a frequência, mais nítida é a imagem (Imagem: EHT, D. Pesce, A. Chael)

O que a melhora na resolução do telescópio significa

  • Com o aumento na resolução das imagens, o telescópio terrestre poderá observar buracos negros ainda mais distantes e menores em radiação do que os dois já registrados até agora;
  • Segundo o astrofísico Sheperd “Shep” Doeleman, diretor fundador do EHT e um dos autores do artigo, isso ajudará a entender melhor esses astros, incluindo como eles atraem e acumulam matéria, e como lançam jatos poderosos na galáxia;
  • Ele fez uma comparação para explicar a mudança entre as resoluções: é como tirar uma foto em preto e branco e, depois, vê-la colorida, com explosão de novos detalhes;
  • Outro autor do trabalho, Thomas Krichbaum, revelou que o feito abre nova janela para o estudo de buracos negros supermassivos.

Fonte: Olhar Digital


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