Quatro anos atrás, os astrônomos publicaram a primeira imagem de um buraco negro: um donut vermelho e inchado de luz ao redor do buraco oco e escuro no centro da galáxia gigante M87, localizada a 55 milhões de anos-luz de distância na galáxia de Virgem.
A imagem revelou o que os astrônomos e nós só poderíamos imaginar: um corpo celeste tão maciço que sua gravidade distorceu o espaço-tempo, puxando matéria, energia e até luz para seu vórtice sem fundo. Esta imagem foi divulgada em 10 de abril de 2019 por uma equipe astronômica chamada Event Horizon Telescope, assim chamada pelo limite que não orbita o buraco negro.
Agora, um subconjunto dessa equipe, liderado por Leah Medeiros, do Instituto de Estudos Avançados de Princeton, NJ, usou inteligência artificial para reprocessar os dados originais. Uma versão muito melhorada do filme.
Eles dizem que a nova imagem vai aguçar as restrições sobre quão bem o buraco negro em M87 corresponde à teoria da relatividade geral de Einstein, que primeiro previu a existência de buracos negros. dr. Medeiros e seus colegas publicaram a nova imagem na quinta-feira no Astrophysical Journal Letters.
A imagem pode se juntar a um ancestral de 2019 na coleção de fotografia do Museu de Arte Moderna de Nova York. Ambas as imagens são baseadas em observações feitas em abril de 2017. Usando uma técnica que combinou dados de cinco radiotelescópios tão distantes quanto o Pólo Sul, França, Chile e Havaí, a equipe do Event Horizon criou efetivamente um telescópio tão grande quanto a Terra. A linha de base mais longa é chamada de interferometria.
O instrumento é poderoso o suficiente para resolver detalhes tão pequenos quanto um alfinete cósmico laranja ou nada na superfície de uma lua a 55 milhões de anos-luz de distância – a massa de 6,5 bilhões de sóis. Mas as lacunas na rede levaram à incerteza. “Usamos o aprendizado de máquina para preencher as lacunas”, disse o Dr. Medeiros disse em entrevista.
Sua equipe treinou uma rede neural para identificar buracos negros, alimentando-os com simulações de IA de todos os tipos de buracos negros que concordam com as equações de Einstein.
Dr. Medeiros disse que na versão melhorada, o donut of doom – a radiação visível do objeto caindo no buraco – é mais fino que o original. O espaço vazio no centro da rosquinha parece preto e grande, reforçando a ideia de que realmente existe um buraco negro.
A equipe já está analisando a nova imagem para obter uma estimativa melhor da massa do buraco negro de M87, mas ainda não está pronta para discuti-la.
Enquanto isso, o trabalho continua com a rede Event Horizon ainda maior. (Três novos telescópios foram adicionados.) Todo mês de abril, o olho do tamanho da Terra renova seu olhar na escuridão quando M87 e o centro de nossa galáxia (lar de um pequeno buraco negro) estão à vista.
“As pessoas estão em telescópios”, disse Medeiros.
