O anel nas imagens de buracos negros é real? Cientistas afirmam que não!

O anel nas imagens de buracos negros é real? Cientistas afirmam que não!

Por Daniele Cavalcante | Editado por Rafael Rigues | 24 de Maio de 2022 às 11h30
EHT

Parece que nem todos os cientistas estão convencidos de que a primeira imagem de um buraco negro, produzida pela colaboração Event Horizon Telescope (EHT) em 2019, está correta. É que um novo estudo analisou os dados das observações com outros conjuntos de “regras” e não encontrou o já famoso “anel” alaranjado.

Nas duas imagens de buracos negros já obtidas pelo EHT — a já mencionada de 2019, que retrata o objeto no centro da galáxia M87, e a mais recente, que revelou o buraco negro supermassivo da Via Láctea — encontramos o mesmo círculo brilhante. Ele é, na verdade, o plasma que gira ao redor dos buracos negros em velocidade próxima à da luz.

Para os cientistas, encontrar os anéis em formato de círculo perfeito é importante para validar as consequências previstas da Teoria da Relatividade Geral, de Albert Einstein. Isso porque, segundo os cálculos da relatividade, a matéria deveria ser acrescida ao redor de um buraco negro, exatamente modo que constatamos nas imagens do EHT.

Buraco negro que fica no centro da galáxia M87 (Imagem: Reprodução/EHT)

Contudo, um novo estudo questiona esses resultados. Em vez de restringir a luz coletada pelos telescópios a uma área relativamente pequena, como fez a colaboração do EHT, os autores assumiram um campo de visão muito maior. Bem, se você imaginou que diferentes métodos trariam diferentes resultados, imaginou certo: nenhum anel apareceu na imagem final.

O que os autores encontraram foram dois pontos brilhantes distintos, um representando a área diretamente ao redor do buraco negro e outro ao lado, representando a base de um jato de matéria que trabalhos anteriores mostraram saindo do centro da galáxia M87. Para Makoto Miyoshi, do Observatório Astronômico Nacional do Japão, o campo de visão restrito usado pelo EHT pode ter causado artefatos na imagem divulgada em 2019.

Esses artefatos, ainda de acordo com Miyoshi, estariam relacionados ao arranjo da rede de telescópios usados pelo EHT, e não a estruturas reais no espaço. “Pode ser que o mesmo erro tenha formado a imagem do anel também no caso do Sagittarius A*”, diz Miyoshi, referindo-se ao buraco negro no coração da Via Láctea, revelado na imagem deste mês.

Alguns resultados das simulações do novo estudo, usando dados do EHT (Imagem: Reprodução/Miyoshi et al./Creative Commons)

Se os buracos negros não possuírem um formato de anel, os astrônomos estarão com um problema para resolver — tanto com as duas únicas imagens já feitas quanto com as implicações de uma Relatividade Geral imprecisa. Mas será que este é mesmo o caso?

Bem, as imagens do M87* e Sagittarius A* levaram anos para serem processadas a partir de vários petabytes de dados coletados por um telescópio virtual do tamanho da Terra, formado por uma rede de telescópios ao redor do mundo. A escolha do campo de visão restrito não foi aleatória, mas aquela era, de fato, a área que o EHT observou.

Para os pesquisadores do EHT, o campo de visão que a equipe de Miyoshi utilizou é “extraordinariamente grande, então ele espalha a intensidade da luz ao redor desta imagem. Você pode conseguir quase tudo o que quiser se tiver esse tipo de liberdade”.

A primeira imagem do buraco negro supermassivo Sagittarius A* (Imagem: Reprodução/EHT Collaboration)

A estrutura de anel das imagens é o que qualquer físico trabalhando com a Relatividade Geral esperaria, mas há teóricos que tentam encontrar erros (ou ao menos brechas) nas equações de Einstein para encontrar meios de explicar a gravidade na mecânica quântica.

Para evitar viéses, a equipe do EHT tentou, inclusive, “não encontrar um anel”, enquanto trabalhava com os dados. “Usamos algoritmos tradicionais utilizados ​​pela comunidade de radioastronomia há décadas e algoritmos mais novos, e todos convergiram para o resultado que publicamos”.

Mesmo assim, com a publicação do novo artigo questionando a estrutura de anel, os cientistas do EHT estão dispostos a demonstrar que o trabalho nas imagens dos buracos negros é confiável — enquanto Miyoshi e seus colegas sustentam suas críticas. O EHT tem novas observações, com ainda mais telescópios, feitas em 2018 e no início de 2022 a serem convertidas em imagens. Isso deve resolver o debate.

Fonte: NewScientist; via: Scientist Study

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