A primeira foto histórica de um buraco negro colocada em contexto

O Event Horizon Telescope (Telescópio do Horizonte de Eventos ou EHT) não foi o único dispositivo que observou o buraco negro no centro da galáxia Messier 87.  Enquanto ele estava focado no horizonte de eventos, outras lentes poderosas estavam apontadas para outros cantos do mesmo objeto.

Por exemplo, o Observatório de raios-X Chandra, da NASA, obteve uma visão mais ampla do alvo. A imagem produzida através dessas observações coloca a primeira foto de um buraco negro em um contexto impressionante. 

Jatos de energia 

O Chandra observou a M87 durante a campanha do EHT em abril de 2017. 

Embora o observatório não seja capaz de enxergar a sombra do buraco negro em si, seu campo de visão é muito maior do que o do EHT, de forma que pode ver toda a extensão do jato de partículas de alta energia lançado pelos intensos campos gravitacionais e magnéticos ao redor do objeto. Este jato se estende a mais de 1.000 anos-luz do centro da galáxia:

Para usar uma analogia, considere um trompetista em uma sala de concertos: os dados do EHT, tirados de radiotelescópios ao redor do globo, fornecem uma visão aproximada do bocal (a origem do som, como o “motor central” do M87). 

Os dados do Chandra, por outro lado, revelam as ondas sonoras enquanto viajam pela trombeta e reverberam ao redor da sala de concertos (nota: como acontece com muitas analogias, a escala não é exata). Precisamos dessas duas partes para entender o som completamente. 

Dados e mais dados 

O Chandra se dedica à investigação do buraco negro no centro de M87 há um bom tempo. A galáxia elíptica fica no aglomerado de Virgem, a cerca de 60 milhões de anos-luz da Terra. Ao redor dessa galáxia há um reservatório de gás que brilha intensamente na luz do raio-X. 

Os estudos de Chandra sobre esse gás quente deram aos astrônomos uma visão do comportamento e das propriedades do buraco negro gigante no coração da M87. Por exemplo, os astrônomos usaram os dados do Chandra para descobrir ondulações no gás quente que fornecem evidências de repetidas explosões do buraco negro a cada 6 milhões de anos aproximadamente. 

A diretora do Chandra, Belinda Wilkes, concedeu quase 30.000 segundos de tempo de observação para a M87 em abril de 2017. A esperança era que os dados do Chandra pudessem revelar se a galáxia teve um surto ou explosão de raios-X durante esse tempo. Quaisquer variações poderiam se ligar temporariamente ao que o EHT estava vendo espacialmente próximo ao horizonte de eventos. 

“As observações de raios-X do Chandra coordenadas com o EHT representam uma excelente oportunidade para conectar os pontos entre a emissão de alta energia e a física de acreção e ejeção no horizonte de eventos”, disse o Dr. Joey Neilsen, da Universidade Villanova (EUA). 

Neilsen e seus colaboradores usaram o Chandra e o NuSTAR [satélite americano] para medir o brilho de raios-X do jato, um conjunto de dados que os cientistas do EHT usaram para comparar seus modelos de jato e disco com as observações realizadas. 

Entre algumas questões que podem ser exploradas a partir dessas informações estão como os buracos negros aceleram algumas partículas até as altas energias vistas e como o buraco negro produz os jatos espetaculares que o Chandra e outros telescópios vêm estudando. 

Fonte:  Hypescience.com