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Esta é a primeira imagem de um buraco negro

A imagem divulgada hoje é o resultado do processamento de 4 petabytes de dados recolhidos por 8 radiotelescópios em várias partes do mundo.

Buraco Negro

Finalmente foi publicada a primeira imagem de um buraco negro. O corpo celeste que aparece na imagem está no centro da galáxia Messier 87 e confirma a existência de buracos negros prevista pela Teoria Geral da Relatividade, publicada por Albert Einstein há mais de 100 anos.

Esta fotografia é o resultado de vários anos de trabalho de mais de 200 cientistas que combinaram dados recolhidos por oito radiotelescópios em vários pontos do mundo.

Esta fotografia e outros resultados desta pesquisa foram anunciados hoje ao mundo em várias conferências de imprensa simultâneas realizadas em várias cidades.

Obter uma imagem de um buraco negro é uma tarefa muito difícil porque estes corpos celestes têm campos gravitacionais tão intensos que nem mesmo a luz consegue escapar-lhes, daí o nome. Mesmo assim existem algumas hipóteses de os poder ver porque as forças gravitacionais atraem gases que formam um disco à sua volta. Estas forças fazem com que esses gases estejam em constante movimento, o que faz com que aqueçam e brilhem vários comprimentos de onda.

É esse brilho que pode ser visto na fotografia publicada hoje. O tamanho e a forma deste anel irá ajudar os astrofísicos a testar as equações de Einstein, de forma a perceber se após 100 anos, e sem qualquer prova empírica até hoje, continuam a ser válidas, ou se precisam de reformulação.

A equipa da EHT (Event Horizon Telescope), pertencente a 13 instituições de todo o mundo observaram a galáxia M87 e do buraco negro que está no centro da Via Láctea, a nossa galáxia, durante cinco noites em Abril de 2017 através de oito radiotelescópios, capazes de captar comprimentos de onda de um milímetro. É necessário trabalhar com este comprimento de onda porque esta frequência específica consegue passar através das poeiras e gases que rodeiam o centro das galáxias. Mesmo assim o desafio de os conseguir ver era enorme. Apesar da sua massa gigantesca, os buracos negros são relativamente pequenos no contexto espacial devido à sua intensa gravidade. O buraco negro no centro da galáxia M87 tem uma massa equivalente a 6,5 mil milhões de sois. No entanto, tem apenas 40 mil milhões de quilómetros de diâmetro.

Não existe nenhum telescópio na Terra que, por si só, tenha resolução suficiente para conseguir ver um objecto tão pequeno e distante. Por isso, a EHT pediu ajuda de quase todos os telescópios mundiais capazes de ver em comprimentos de onda de 1 milímetro, e combinou os dados obtidos por todos para produzir um único telescópio virtual do tamanho do planeta Terra. Os telescópios que foram utilizados estão situados em sítios tão distantes entre si como o Havai, Arizona, México, França, Chile e no Pólo Sul.

No passado já tinham sido feitas observações com um número mais reduzido de telescópios, mas só em 2017 é que houve a possibilidade de criar uma malha de telescópios que incluiu o Atacama Large Millimeter/submillimeter Array financiado pela União Europeia no Chile com as suas 64 antenas. Como os sinais neste comprimento de onde são afectados pelas nuvens da atmosfera terrestre, para que fosse possível fazer estas observações era necessário bom tempo. Em Abril de 2017 foi isso mesmo que aconteceu. Segundo Feryal Özel, um membro da equipa da Universidade do Arizona em Tucson: “Esta foi uma das coisas que correram melhor neste projecto. Algumas equipas trabalharam 16 ou 18 de cada vez, mas tivemos sorte. Analisar os dados é que foi desafiante.”

A análise dos dados recolhidos foi o que ocupou os cientistas desde então. O volume de dados era tão grande que não podia ser transmitido para os computadores do Observatório Haystack do MIT em Westford ou para o Max Planck Institute for Radio Astronomy em Bona, na Alemanha. Em vez disso tiveram de gravar os dados em discos e enviá-los fisicamente. Isto colocou um problema para o South Pole Observatory porque estava fechado por causa do inverno austral, por isso a equipa só recebeu esses dados no final de 2017. Foram recolhidos 4 petabytes de informação, com a data e hora de cada observação marcada com informação de um relógio atómico. Como termo de comparação, se esta quantidade de dados fosse convertida para ficheiros de música MP3, demoraria 8000 horas a tocá-los todos.

Segundo Feryal Özel a construção da imagem foi como juntar várias imagens para se obter uma imagem tridimensional do corpo humano através de tomografia computorizada, só que neste caso, por causa da localização e orientação de cada telescópio, não existiam todos os ângulos necessários. Uma das tarefas mais difíceis para a equipa foi certificar-se que não estava a inserir dados que influenciassem a interpretação da imagem.

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