p Em 2019, a Event Horizon Telescope Collaboration entregou a primeira imagem de um buraco negro, revelando M87 * - o objeto supermassivo no centro da galáxia M87. A equipe já usou as lições aprendidas no ano passado para analisar os conjuntos de dados de arquivo de 2009-2013, alguns deles não publicados antes. p A análise revela o comportamento da imagem do buraco negro ao longo de vários anos, indicando a persistência do recurso de sombra em forma de crescente, mas também variação de sua orientação - o crescente parece estar balançando. Os resultados completos apareceram hoje no The Astrophysical Journal .

p O Event Horizon Telescope não é um telescópio singular, mas uma parceria global de telescópios - incluindo o Telescópio do Pólo Sul liderado pela UChicago - que realiza observações sincronizadas usando a técnica de Interferometria de Linha de Base Muito Longa. Juntos, eles formam uma antena de rádio virtual do tamanho da Terra, fornecendo uma resolução de imagem excepcionalmente alta.

p "O Event Horizon Telescope está nos dando uma nova ferramenta para estudar buracos negros e gravidade de maneiras que nunca antes foram possíveis, "disse Bradford Benson, professor associado de astronomia e astrofísica na UChicago. "Como membros da colaboração do Telescópio do Pólo Sul (SPT) e da rede EHT, estamos ansiosos para contribuir para estudos futuros, em particular no Sgr A *, o buraco negro no centro da galáxia Via Láctea, que temos uma visão única de determinada localização do SPT no Pólo Sul geográfico. "

p "Com a incrível resolução angular do Event Horizon Telescope, pudemos observar um jogo de bilhar sendo jogado na Lua e não perder de vista o placar! ", disse Maciek Wielgus, um astrônomo do Center for Astrophysics | Harvard e Smithsonian, Companheiro da Black Hole Initiative, e autor principal do novo artigo.

p "No ano passado, vimos uma imagem da sombra de um buraco negro, consistindo em um crescente brilhante formado por plasma quente girando em torno de M87 *, e uma parte central escura, onde esperamos que o horizonte de eventos do buraco negro esteja, "disse Wielgus." Mas esses resultados foram baseados apenas em observações realizadas ao longo de uma janela de uma semana em abril de 2017, que é muito curto para ver muitas mudanças. "

p Mas de 2009 a 2013, os pesquisadores pegaram dados do M87 * com os primeiros protótipos antes que o conjunto completo de telescópios se unisse. Eles poderiam acessar esses dados para descobrir se o tamanho e a orientação do crescente haviam mudado.

p As observações de 2009-2013 consistem em muito menos dados do que as realizadas em 2017, tornando impossível criar uma imagem. Em vez de, a equipe EHT usou modelagem estatística para observar as mudanças na aparência do M87 * ao longo do tempo.

p Expandindo a análise para as observações de 2009-2017, cientistas demonstraram que o M87 * atende às expectativas teóricas. O diâmetro da sombra do buraco negro permaneceu consistente com a previsão da teoria da relatividade geral de Einstein para um buraco negro de 6,5 bilhões de massas solares.

p Mas, embora o diâmetro do crescente permanecesse consistente, a equipe EHT descobriu que os dados escondiam uma surpresa:o anel está balançando, e isso significa uma grande notícia para os cientistas. Pela primeira vez, eles podem ter um vislumbre da estrutura dinâmica do fluxo de acreção tão perto do horizonte de eventos do buraco negro, em condições de extrema gravidade. Estudar esta região é a chave para compreender fenômenos como o lançamento relativístico de jatos, e permitirá aos cientistas formular novos testes da teoria da relatividade geral.

p O gás que cai em um buraco negro aquece até bilhões de graus, ioniza-se e torna-se turbulento na presença de campos magnéticos. "Porque o fluxo da matéria é turbulento, o crescente parece oscilar com o tempo, "disse Wielgus." Na verdade, vemos muitas variações lá, e nem todos os modelos teóricos de acréscimo permitem tanta oscilação. O que isso significa é que podemos começar a descartar alguns dos modelos com base na dinâmica da fonte observada. "

p "Esses primeiros experimentos EHT nos fornecem um tesouro de observações de longo prazo que o EHT atual, mesmo com sua notável capacidade de imagem, não pode combinar, "disse Shep Doeleman, o diretor fundador da EHT. "Quando medimos pela primeira vez o tamanho do M87 em 2009, não poderíamos ter previsto que nos daria o primeiro vislumbre da dinâmica do buraco negro. Se você quiser ver um buraco negro evoluir ao longo de uma década, não há substituto para uma década de dados. "

p O cientista do projeto EHT Geoffrey Bower acrescentou:"O monitoramento do M87 * com uma matriz EHT expandida fornecerá novas imagens e conjuntos de dados muito mais ricos para estudar a dinâmica turbulenta. Já estamos trabalhando na análise dos dados de observações de 2018, obtido com um telescópio adicional localizado na Groenlândia. Em 2021, estamos planejando observações com mais dois sites, fornecendo qualidade de imagem extraordinária. Este é um momento realmente emocionante para estudar os buracos negros! "