Reanálise do buraco negro supermassivo central da Via Láctea mostra estrutura alongada

Uma equipe de pesquisa liderada pelo Professor Assistente Makoto Miyoshi do Observatório Astronômico Nacional do Japão (NAOJ) reanalisou independentemente dados de observação do buraco negro supermassivo no centro da galáxia Via Láctea obtidos e publicados pelo projeto internacional de observação conjunta Event Horizon Telescope (EHT). Eles descobriram que a estrutura é ligeiramente alongada na direção leste-oeste. 

Imagem final de Sgr A* obtida do nosso processo de imagem. Crédito: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (2024). DOI: 10.1093/mnras/stae1158

Esta pesquisa, publicada no Monthly Notices of the Royal Astronomical Society , analisa de novo os dados do EHT disponíveis publicamente e demonstra o processo científico no qual a certeza da resposta aumenta à medida que diferentes pesquisadores continuam a examinar e discutir uma teoria.

A galáxia Via Láctea, na qual vivemos, contém mais de 100 bilhões de estrelas semelhantes ao Sol. Existem inúmeras dessas grandes galáxias no universo, a maioria das quais acredita-se ter buracos negros supermassivos em seus centros com massas de milhões a bilhões de vezes a do Sol. A galáxia Via Láctea também tem um buraco negro supermassivo em seu centro, chamado Sagitário A* (estrela A).

O buraco negro engole tudo, incluindo luz, tornando impossível ver o buraco negro supermassivo em si, mas a análise de estrelas circulando o buraco negro em alta velocidade indica que Sagittarius A* tem uma massa aproximadamente 4 milhões de vezes maior que a do sol. Observando de perto seus arredores, podemos obter pistas sobre a natureza do buraco negro invisível.

O EHT observou Sagittarius A* em 2017 com uma rede de oito radiotelescópios terrestres usando uma técnica conhecida como radiointerferometria para combinar os resultados dos vários telescópios. Os resultados dessas observações foram publicados em 2022, incluindo uma imagem de uma estrutura de anel brilhante ao redor de uma região central escura, indicando a presença de um buraco negro.

Em contraste com a fotografia típica, dados de observações que ligam vários radiotelescópios amplamente separados contêm muitas lacunas na completude, então algoritmos especiais são usados ​​para construir uma imagem a partir dos dados. Nesta pesquisa, a equipe aplicou métodos tradicionais amplamente usados ​​aos dados do EHT, em oposição ao próprio método de análise original do EHT.

Miyoshi explica, "Nossa imagem é ligeiramente alongada na direção leste-oeste, e a metade leste é mais brilhante do que a metade oeste. Achamos que essa aparência significa que o disco de acreção ao redor do buraco negro está girando."

Os dados observacionais e métodos de análise do EHT estão disponíveis gratuitamente, e muitos pesquisadores validaram os resultados da análise do EHT. Esta pesquisa também faz parte dessas atividades regulares de verificação.

A radiointerferometria que conecta telescópios ao redor do mundo é uma tecnologia em desenvolvimento, e pesquisas sobre análise de dados e processamento de imagens estão em andamento, incorporando conhecimento de estatística e outras disciplinas relacionadas.

As estruturas apresentadas nesta pesquisa diferem dos resultados da equipe do EHT, mas ambas são estruturas plausíveis derivadas dos dados usando os respectivos métodos. O EHT desempenha um papel importante na pesquisa de buracos negros ao solicitar verificação independente e fornecer dados abertos para verificação.

Espera-se que uma imagem mais confiável de Sagitário A* surja da discussão ativa de pesquisadores com base em métodos de análise aprimorados e dados de observações de acompanhamento realizadas desde 2018.

Fonte: phys.org