Telescópio Horizonte de Eventos identifica o ponto de origem do jato do buraco negro supermassivo M87*

A colaboração internacional do Telescópio Horizonte de Eventos (EHT) anunciou recentemente uma conquista científica de proporções monumentais para a astronomia moderna: a determinação precisa do ponto de origem do colossal jato de plasma que emana do buraco negro supermassivo M87*. Este avanço significativo é o resultado de uma análise profunda e detalhada dos dados observacionais coletados pela rede global de radiotelescópios durante o ano de 2021. As novas evidências fornecem uma visão sem precedentes sobre o local exato onde as partículas carregadas são aceleradas a velocidades próximas à da luz, criando um dos fenômenos mais energéticos do universo conhecido.

O objeto de estudo, M87*, reside no centro da galáxia elíptica gigante Messier 87, localizada a uma distância vasta de aproximadamente 55 milhões de anos-luz do nosso planeta. A grande revelação desta pesquisa reside na capacidade de rastrear a base do jato, uma região que até então permanecia invisível, ofuscada pela sombra característica do buraco negro capturada em campanhas de observação anteriores. Os dados técnicos revelam que, embora o jato principal se estenda por uma distância assombrosa de 3.000 anos-luz através do espaço intergaláctico, a sua zona de nascimento está confinada a uma área situada a menos de um décimo de ano-luz — especificamente cerca de 0,09 ano-luz — do horizonte de eventos do buraco negro.

Este projeto de escala global envolveu a colaboração de cientistas de elite, incluindo o líder do grupo de análise, Saurabh, vinculado ao prestigiado Instituto Max Planck de Radioastronomia (MPIfR). Outros nomes fundamentais incluem Hendrik Müller, do Observatório Nacional de Radioastronomia (NRAO), e Sebastiano von Fellenberg, que anteriormente atuou no MPIfR e agora desenvolve suas pesquisas no Instituto Canadense de Astrofísica Teórica (CITA). Os resultados detalhados deste esforço coletivo foram publicados na renomada revista científica Astronomy & Astrophysics. A conclusão central da equipe aponta que as emissões de rádio captadas em 2021, que não estavam presentes nos conjuntos de dados de 2017 a 2019, originaram-se de uma região extremamente compacta nas proximidades imediatas do buraco negro, o que coincide perfeitamente com a base teórica do jato.

M87* já era um objeto de destaque histórico, sendo o primeiro buraco negro a ter sua sombra visualizada diretamente em uma imagem divulgada em abril de 2019, baseada em dados de 2017. Com uma massa estimada em 6,5 bilhões de vezes a massa do nosso Sol, ele representa um gigante cósmico quando comparado ao Sagittarius A* (Sgr A*), o buraco negro central da Via Láctea, que possui aproximadamente 4 milhões de massas solares. Para atingir a resolução necessária para tal descoberta, os astrônomos empregaram a técnica de Interferometria de Longa Linha de Base (VLBI), que combina sinais de telescópios distantes para criar um observatório virtual do tamanho da Terra, permitindo distinguir estruturas em escalas minúsculas, próximas ao raio de Schwarzschild do objeto.

A eficácia desta nova fase de pesquisas foi garantida pela integração de instrumentos avançados que aumentaram drasticamente a sensibilidade do sistema EHT. Entre as adições mais notáveis estão o conjunto de telescópios NOEMA, nos Alpes Franceses, e o telescópio de 12 metros localizado em Kitt Peak, no Arizona. Essas instalações forneceram as linhas de base intermediárias essenciais para capturar detalhes em escalas que variam de 0,02 a 0,2 parsecs. A proeza técnica de resolver estruturas a apenas 0,09 ano-luz de distância de M87* demonstra a evolução contínua e a sofisticação das capacidades tecnológicas da colaboração EHT no mapeamento do cosmos profundo.

No campo da física teórica, os resultados corroboram modelos estabelecidos, como o mecanismo de Blandford-Znajek (BZ). Segundo esta teoria, a energia colossal necessária para expelir o jato é extraída diretamente da energia rotacional do buraco negro, mediada por campos magnéticos intensos que atravessam o horizonte de eventos. As observações futuras que já estão sendo planejadas pela equipe internacional serão cruciais para confirmar essas interpretações e, potencialmente, desvendar de uma vez por todas os mistérios fundamentais sobre como esses jatos galácticos são lançados e mantidos ao longo de distâncias tão vastas no espaço.