O buraco negro supermassivo no coração da galáxia M87 está ficando cada vez mais nítido. Dois anos atrás, astrônomos do projeto Telescópio Horizonte de Eventos (EHT, na sigla em inglês) revelaram imagens desse buraco negro, que fica a 55 milhões de anos-luz da Terra e é do tamanho de 6,5 bilhões de sóis. Essas fotos eram históricas – as primeiras vistas diretamente de um buraco negro que a humanidade já havia capturado.
No primeiro semestre de 2017, enquanto a equipe do EHT reunia alguns dos dados que resultariam nas imagens épicas, quase 20 outros telescópios poderosos no solo e no espaço também estudavam o buraco negro da galáxia M87.
Um novo estudo descreve este vasto conjunto de dados, que contém observações em uma ampla gama de comprimentos de onda coletados pelo telescópio espacial Hubble da NASA, pelo Observatório Chandra, pelo Observatório Neil Gehrels Swift, pelo satélite NuSTAR, pelo telescópio espacial de raios gama Fermi e por uma série de outros escopos. As análises, que reúnem o trabalho de 760 cientistas e engenheiros de quase 200 instituições de todo o mundo, foram publicadas na quinta-feira (14) no Astrophysical Journal Letters.
"Sabíamos que a primeira imagem direta de um buraco negro seria inovadora", disse o coautor do estudo Kazuhiro Hada, do Observatório Astronômico Nacional do Japão, em um comunicado. "Mas para obter o máximo desta imagem notável, precisamos saber tudo o que pudermos sobre o comportamento do buraco negro naquela época, observando todo o espectro eletromagnético."
Esse comportamento inclui o lançamento de jatos, ou feixe de radiação e partículas em movimento rápido, disparando para fora do buraco negro da galáxia M87. Os astrônomos acham que esses jatos são a fonte dos raios cósmicos de mais alta energia, partículas que percorrem o Universo quase à velocidade da luz.
O novo conjunto de dados reúne os resultados da campanha de observação simultânea mais intensa já realizada em um buraco negro com jatos, disseram os membros da equipe do estudo. Portanto, ele pode fornecer informações importantes sobre a dinâmica da canalização de jatos e as origens dos raios cósmicos, entre outras coisas.
"Entender a aceleração de partículas é realmente central para entendermos tanto a imagem do EHT quanto os jatos, em todas as suas 'cores'", disse a coautora Sera Markoff, astrofísica da Universidade de Amsterdã, no mesmo comunicado.
"Esses jatos conseguem transportar a energia liberada pelo buraco negro em uma escala maior que a da galáxia hospedeira, como um enorme cabo de força", disse Markoff. "Nossos resultados nos ajudarão a calcular a quantidade de energia transportada e o efeito que os jatos do buraco negro têm em seu ambiente."
O EHT, que conecta os radiotelescópios ao redor do mundo para formar um instrumento virtual do tamanho da própria Terra, está programado para começar a observar o buraco negro da galáxia M87 novamente nesta semana, após um hiato de dois anos. O projeto coleta dados apenas durante uma pequena janela na primavera do Hemisfério Norte a cada ano, quando o clima tende a ser bom para a observação de seus vários locais. Problemas técnicos atrapalharam a campanha de 2019 e a do ano passado foi cancelada por causa da pandemia do coronavírus.
Como nos anos anteriores, a nova campanha do EHT também incluirá observações do buraco negro supermassivo no coração de nossa própria galáxia, a Via Láctea, um objeto de massa solar de 4,3 milhões conhecido como Sagittarius A*. Os novos dados podem ser ainda mais reveladores, porque o EHT recentemente adicionou três grandes telescópios à sua rede - o telescópio da Groenlândia, o telescópio de 12 metros em Kitt Peak, no Arizona nos EUA, e o Baltic Millimeter Array, no norte da França.
