DENVER - Você viu o primeiro close de um buraco negro. Agora, prepare-se para ver os tênues fragmentos de matéria ao redor do objeto.
A equipe internacional responsável pela primeira imagem da sombra de um buraco negro já tem planos de obter uma imagem melhor e mais detalhada. E essa imagem poderia revelar novos detalhes sobre a matéria e os campos magnéticos envolvidos ao redor do objeto distante e supermassivo no centro da galáxia Messier 87 (M87).
Imagens mais detalhadas, juntamente com os filmes do buraco negro que já estão em andamento, podem ajudar a explicar como os buracos negros engolem a matéria dos anéis de gás quente que os rodeiam (chamados discos de acréscimo) e como os objetos produzem jatos brilhantes de matéria super rápida na escala de galáxias. Isso é de acordo com pesquisadores da equipe do Event Horizon Telescope (EHT) que conversaram com uma multidão de físicos aqui na reunião de abril da American Physical Society.
Para visualizar o buraco negro do M87 com mais detalhes, os pesquisadores precisam alterar sua abordagem, disse Shep Doeleman, astrônomo da Universidade de Harvard que lidera a equipe de EHT. Especificamente, os cientistas precisam aumentar a frequência das ondas de rádio que estão estudando e adicionar novos radiotelescópios à rede EHT. Os dois projetos já estão em andamento, disse ele, e devem aprimorar a imagem já notavelmente nítida. (A imagem existente é realmente extremamente nítida quando você considera que o objeto supermassivo em questão está tão longe que, visto da Terra, não parece maior que uma laranja na superfície da lua.)
Em particular, a equipe espera imaginar fragmentos de matéria mais sombria que as simulações sugerem que envolvam esse anel brilhante já retratado, disse Avery Broderick, astrofísica da Universidade de Waterloo, no Canadá, que trabalha na interpretação de dados do Event Horizon Telescope (EHT) . As formas dessas mechas deveriam dizer aos físicos se uma teoria de longa data de como a matéria é empurrada do disco de acreção de um buraco negro para a garganta está correta.
"Uma das histórias que contamos aos nossos alunos de pós-graduação é que a 'instabilidade magneto-rotacional' gera acréscimo", ou o processo em que os buracos negros sugam o gás próximo, disse Broderick.
Os físicos acreditam, explicou ele à Live Science após a palestra, que, à medida que a turbulência sacode o material quente do disco de acreção, suas partículas trêmulas se atraem magneticamente por vastas distâncias. Esse puxão magnético faz com que parte da matéria em turbilhão diminua a velocidade e saia da órbita além do horizonte de eventos e entre no buraco negro; esse material forma os fios que os pesquisadores esperam estudar.
"Mas essa é basicamente uma história nascida da ignorância e da imaginação falhada", disse Broderick à multidão em sua palestra, "porque não sabemos o que mais faria isso e tentamos" encontrar explicações alternativas.
Uma imagem mais detalhada pode confirmar ou rejeitar essa teoria, disse ele.
"O que esses tufos fariam é dar a você uma maneira de testar isso diretamente, porque você está olhando", disse ele.
A imagem cuidadosa dos tufos, combinada com um esforço para visualizar o buraco negro em movimento, ajudaria os físicos a entender, com detalhes sem precedentes, como os buracos negros comem e crescem, disse Broderick.
Ao mesmo tempo, imagens melhores do material mais fraco ao redor do buraco negro podem revelar estruturas que ajudariam a equipe a explicar esses jatos de matéria, disse Doeleman à Live Science. Os pesquisadores esperam capturar imagens da matéria torcendo para longe do disco de acúmulo e avançando, quase na direção da Terra, seguindo o caminho real do jato brilhante do M87.
"Abrimos uma janela e ainda não terminamos de olhar", disse ele. "Fique ligado."