p Esquemático diagrama das observações VLBI de 1,3 mm de Sagitário A * (Sgr A *) no centro da galáxia, que foram realizadas em 2013. As inserções mostram possíveis formas da fonte de emissão que são consistentes com as medições. Para melhor visualização das dimensões angulares, um círculo branco de 50 microssegundos de arco de diâmetro é sobreposto aos modelos. A localização do telescópio APEX no hemisfério sul do Chile agora fornece linhas de base interferométricas mais longas, levando a uma duplicação da resolução angular em comparação com as observações anteriores. Esta configuração permite uma resolução espacial de apenas 3 raios de Schwarzschild em Sgr A *. Crédito:Max Planck Society
p O rádio telescópio APEX de 12 m no Chile foi equipado com equipamento especial, incluindo gravadores de largura de banda larga e um relógio maser de hidrogênio estável para realizar observações interferométricas conjuntas com outros telescópios em comprimentos de onda tão curtos quanto 1,3 mm e o objetivo de obter a imagem final do negro sombra do buraco. A adição do APEX ao chamado Event Horizon Telescope (EHT), que até recentemente consistia em antenas apenas no hemisfério norte, revela detalhes novos e inéditos na estrutura do Sgr A * no centro da Via Láctea. A resolução angular aumentada fornecida pelo telescópio APEX agora revela detalhes na estrutura de fonte assimétrica e não pontual, que são tão pequenos quanto 36 milhões de km. Isso corresponde a dimensões que são apenas 3 vezes maiores do que o tamanho hipotético do buraco negro (3 Schwarzschild Isso corresponde a dimensões que são apenas 3 vezes maiores do que o tamanho hipotético do buraco negro (3 raios de Schwarzschild). p Os resultados são publicados no The
Astrophysical Journal .
p Os astrônomos estão procurando a prova final da teoria da relatividade geral de Einstein, que é obter uma imagem direta da sombra de um buraco negro. Isso é possível combinando radiotelescópios espalhados pelo globo usando uma técnica chamada Very Long Baseline Interferometry (VLBI). Os telescópios participantes estão localizados em grandes altitudes para minimizar a perturbação da atmosfera e em locais remotos com céu limpo, permitindo observar a fonte de rádio compacta Sagittarius A * (Sgr A *) no centro da Via Láctea.
p A equipe de pesquisa observou Sgr A * em 2013 usando telescópios VLBI em quatro locais. Os telescópios incluem o telescópio APEX no Chile, a matriz CARMA na Califórnia, o JCMT e o SMA faseado no Havaí, e o telescópio SMT no Arizona. Sgr A * foi detectado com todas as estações e o comprimento da linha de base mais longo atingiu quase 10, 000 quilômetros, indicando uma estrutura de fonte ultracompacta e assimétrica (não semelhante a um ponto).
p "A participação do telescópio APEX quase duplica o comprimento das linhas de base mais longas em comparação com as observações anteriores e leva a uma resolução espetacular de apenas 3 raios de Schwarzschild", diz Ru-Sen Lu do Instituto Max Planck de Radioastronomia (MPIfR) em Bonn, Alemanha, o principal autor da publicação. “Revela detalhes na fonte de rádio central que são menores que o tamanho esperado do disco de acreção”, acrescenta Thomas Krichbaum, iniciador das observações mm-VLBI com APEX.
p A localização do APEX no hemisfério sul melhora consideravelmente a qualidade da imagem para uma fonte tão ao sul no céu quanto Sagitário A * (-29 graus de declinação). O APEX pavimentou o caminho para a inclusão do grande e extremamente sensível telescópio ALMA nas observações EHT, que agora estão sendo realizados uma vez por ano.
p "Trabalhamos muito a uma altitude de mais de 5000 metros para instalar o equipamento que tornaria o telescópio APEX pronto para observações VLBI em comprimento de onda de 1,3 mm", disse Alan Roy, também do MPIfR que lidera a equipe VLBI na APEX. "Estamos orgulhosos do bom desempenho do APEX neste experimento."
p A equipe empregou um procedimento de ajuste de modelo para investigar a estrutura da escala do horizonte de eventos de Sgr A *. "Começamos a descobrir como pode ser a estrutura em escala do horizonte, em vez de apenas tirar conclusões genéricas das visibilidades que amostramos. É muito encorajador ver que o encaixe de uma estrutura em forma de anel concorda muito bem com os dados, embora não possamos excluir outros modelos, por exemplo., uma composição de pontos brilhantes. ", adiciona Ru-Sen Lu. Observações futuras com mais telescópios adicionados ao EHT irão resolver as ambigüidades residuais na imagem.
p O buraco negro no centro da nossa galáxia está inserido em um meio interestelar denso, que pode afetar a propagação de ondas eletromagnéticas ao longo da linha de visão. "Contudo, a cintilação interestelar, o que, em princípio, pode levar a distorções de imagem, não é um efeito fortemente dominante em comprimento de onda de 1,3 mm ", diz Dimitrios Psaltis da Universidade do Arizona, quem é o cientista do projeto EHT.
p "Os resultados são um passo importante para o desenvolvimento contínuo do Event Horizon Telescope", diz Sheperd Doeleman do Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics e diretor do projeto EHT. "A análise de novas observações, que desde 2017 também inclui ALMA, nos trará mais um passo em direção à imagem do buraco negro no centro de nossa galáxia. "
