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projeto de um conjunto de telescópios Da Wikipédia, a enciclopédia livre
O Event Horizon Telescope (EHT) é um projeto para criar um grande conjunto de telescópios, para formar uma rede global de radiotelescópios e combinar os dados de várias estações de interferometria de linha de base (VLBI) por toda a Terra. O objetivo é observar o ambiente nas imediações do buraco negro supermassivo Sagitário A*, no centro da Via Láctea, e também o buraco negro, ainda maior, no centro da galáxia elíptica supergigante Messier 87, com resolução angular comparável ao horizonte de eventos do buraco negro.[1][2][3][4][5]
Tipo | |
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Telescópio(s) |
Atacama Large Millimeter Array Atacama Pathfinder Experiment IRAM 30-meter telescope (en) Telescópio James Clerk Maxwell Grande Telescópio Milimétrico Submillimeter Array Heinrich Hertz Submillimeter Telescope (en) Telescópio do Polo Sul Greenland Telescope (en) |
Website |
A primeira imagem do buraco negro na galáxia Messier 87 foi publicada em 10 de abril de 2019.[6][7] Este buraco negro recebeu o nome de Pōwehi, que em Havaiano significa "fonte escura embelezada de criação interminável".[8] Os planos futuros envolvem melhorar a resolução do conjunto através da adição de novos telescópios e da realização de observações com comprimentos de onda mais curtos.[9][10] Em 12 de maio de 2022, os astrônomos revelaram a primeira imagem do buraco negro supermassivo no centro da Via Láctea, Sagittarius A*.[11]
O EHT é composto de muitos observatórios de rádio ou instalações de radiotelescópios ao redor do mundo, a fim de produzir um telescópio de alta sensibilidade e alta resolução angular. Através da técnica de interferometria de linha de base muito longa (VLBI), muitas antenas de rádio independentes, separadas por centenas ou milhares de quilômetros, podem ser usadas em conjunto, para criar um telescópio virtual com um diâmetro efetivo equivalente ao do planeta inteiro.[12] O esforço inclui o desenvolvimento e a implementação de receptores submilimétricos de dupla polarização, padrões de frequência altamente estáveis para permitir interferometria de linha de base muito longa em 230-450 GHz, backends e gravadores de VLBI de maior largura de banda, bem como a agregação de novos sites de VLBI submilimétricos.[13]
A cada ano, desde a sua primeira captura de dados em 2006, a matriz do EHT passou a adicionar mais observatórios à sua rede global de radiotelescópios. A expectativa era que a primeira imagem do buraco negro supermassivo da Via Láctea, Sagitário A*, fosse produzida em abril de 2017,[15][16] mas como o Telescópio do Polo Sul esteve fechado durante o inverno (abril a outubro), o envio de dados atrasou o processamento para dezembro de 2017, quando a remessa chegou.[17]
Os dados coletados em discos rígidos são transportados de avião (uma assim chamada sneakernet) a partir de vários telescópios para o Observatório Haystack do MIT em Massachusetts, EUA e para o Instituto Max Planck de Radioastronomia, em Bonn, Alemanha, onde os dados são correlacionados e analisados em um computador em grid constituído de cerca de 800 CPUs, todas conectadas através de uma rede de 40 Gbit/s.[18]
O projeto EHT anunciou seus primeiros resultados em conferências de imprensa simultâneas em todo o mundo em 10 de abril de 2019.[19] O anúncio apresentou a primeira imagem direta de um buraco negro, que mostrou o buraco negro supermassivo no centro de Messier 87, designado provisoriamente por M87*.[9] Os resultados científicos foram apresentados em uma série de seis artigos publicados no The Astrophysical Journal Letters.[20] Katie Bouman, uma cientista de computação americana que era estudante de pós-graduação quando começou a trabalhar no projeto, apresentou uma palestra no TED em 2016 sobre os desafios no uso de algoritmos para reunir os dados de imagens de telescópios.[21]
A imagem forneceu um teste para a teoria geral da relatividade de Albert Einstein sob condições extremas.[12][16] Estudos anteriores já haviam testado a relatividade geral examinando os movimentos de estrelas e de nuvens de gás perto da borda de um buraco negro. No entanto, uma imagem de um buraco negro traz observações ainda mais próximas do horizonte de eventos.[22] A relatividade prevê uma região sombreada escura, causada por flexão gravitacional e captura de luz, que corresponde à imagem observada. O artigo publicado afirma: "No geral, a imagem observada é consistente com as expectativas para a sombra de um buraco negro giratório de Kerr como previsto pela relatividade geral".[23] Paul T.P. Ho, membro do Conselho do EHT, disse: "Quando tivemos a certeza de ter efetivamente capturado a sombra, pudemos comparar o nosso resultado com uma extensa biblioteca de modelos computacionais que incluem a física do espaço distorcido, matéria superaquecida e fortes campos magnéticos". Outro membro do EHT, Luciano Rezzolla afirmou que "A imagem observada se ajusta bem com a nossa compreensão teórica, nos deixando confiantes na interpretação de nossas observações, incluindo nossa estimativa da massa do buraco negro".[20]
A imagem também forneceu novas medições para a massa e o diâmetro do M87*. O EHT mediu a massa do buraco negro em aproximadamente 6,5 bilhões de massas solares e mediu o diâmetro do seu horizonte de eventos em aproximadamente 40 bilhões de quilômetros, aproximadamente 2,5 vezes menor que a sombra que ele projeta a partir do centro da imagem.[20][22] A partir da assimetria no anel, o EHT inferiu que a matéria no lado sul mais brilhante do disco está se movendo em direção à Terra, o observador. Isto se baseia na teoria de que matéria que se aproxima parece mais brilhante por causa de um efeito relativístico na luz em feixe. Observações anteriores do jato relativístico do buraco negro mostraram que o seu eixo de rotação está inclinado em um ângulo de 17° em relação à linha de visão do observador. A partir dessas duas observações, o EHT concluiu que o buraco negro gira no sentido horário, como visto da Terra.[24]
Algumas das instituições que contribuem com o EHT são:[25]
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