{"id":2023,"date":"2019-04-26T05:32:36","date_gmt":"2019-04-26T05:32:36","guid":{"rendered":"http:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/?p=2023"},"modified":"2019-04-26T05:32:37","modified_gmt":"2019-04-26T05:32:37","slug":"o-gigante-no-nosso-quintal-cosmico","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/2019\/04\/26\/o-gigante-no-nosso-quintal-cosmico\/","title":{"rendered":"O gigante no nosso “quintal c\u00f3smico”"},"content":{"rendered":"\n
\"\"<\/a>
O centro da nossa Gal\u00e1xia, a Via L\u00e1ctea, s\u00f3 \u00e9 vis\u00edvel aos radiotelesc\u00f3pios. O buraco negro supermassivo no seu n\u00facleo brilha no r\u00e1dio rodeado por an\u00e9is de g\u00e1s e poeira de remanescentes de supernova e arcos de material apanhados nos fortes campos magn\u00e9ticos do n\u00facleo. Esta imagem gigantesca \u00e9 uma composi\u00e7\u00e3o de v\u00e1rias observa\u00e7\u00f5es obtidas pelo VLA (Very Large Array).
Cr\u00e9dito: NRAO\/NAUI\/NSF<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Recentemente, foram combinados v\u00e1rios observat\u00f3rios r\u00e1dio para formar o GMVA (Global mm-VLBI Array), uma poderosa ferramenta que sondou a regi\u00e3o perto do buraco negro supermassivo da nossa Gal\u00e1xia. Foram produzidas imagens curiosas desta regi\u00e3o, brilhando intensamente no r\u00e1dio. Estas observa\u00e7\u00f5es, que envolveram tr\u00eas radiotelesc\u00f3pios norte-americanos – VLA, VLBA e GBT – s\u00e3o um passo importante para a observa\u00e7\u00e3o do horizonte de eventos de um buraco negro. Aqui fica a hist\u00f3ria desta investiga\u00e7\u00e3o at\u00e9 agora.<\/p>\n\n\n\n

H\u00e1 um gigante no nosso “quintal c\u00f3smico”. Sabemos que l\u00e1 est\u00e1, mas nunca ningu\u00e9m o viu. \u00c9 um buraco negro supermassivo e esconde-se no centro da nossa Gal\u00e1xia.<\/p>\n\n\n\n

Em 1931, o engenheiro Karl Jansky observou pela primeira vez um forte sinal c\u00f3smico de r\u00e1dio proveniente da constela\u00e7\u00e3o de Sagit\u00e1rio, que se encontra na dire\u00e7\u00e3o do centro da nossa Gal\u00e1xia. Jansky assumiu que os sinais de r\u00e1dio eram origin\u00e1rios do centro da nossa Gal\u00e1xia, mas n\u00e3o fazia ideia do que essa fonte podia ser e o seu telesc\u00f3pio era incapaz de identificar a localiza\u00e7\u00e3o exata. Isso sucedeu em 1974, quando Bruce Balick e Robert Brown usaram tr\u00eas antenas r\u00e1dio do Observat\u00f3rio Green Bank e uma quarta antena mais pequena a cerca de 35 km de dist\u00e2ncia para formar um radiotelesc\u00f3pio muito mais preciso chamado interfer\u00f3metro.<\/p>\n\n\n\n

Interferometria \u00e9 um m\u00e9todo de usar v\u00e1rios radiotelesc\u00f3pios ou antenas como um \u00fanico telesc\u00f3pio virtual. Quando duas antenas est\u00e3o apontadas para o mesmo objeto no c\u00e9u, recebem o mesmo sinal, mas os sinais est\u00e3o em dessintonia porque um demora um pouco mais a alcan\u00e7ar uma antena do que a outra. A diferen\u00e7a de tempo depende da dire\u00e7\u00e3o das antenas e da dist\u00e2ncia entre elas. Ao correlacionar os dois sinais, podemos determinar a localiza\u00e7\u00e3o da fonte com muita precis\u00e3o. Com o GBI (Green Bank Interferometer), Balick e Brown confirmaram a fonte r\u00e1dio como uma regi\u00e3o muito pequena perto do Centro Gal\u00e1ctico. Brown mais tarde denominou a fonte Sagit\u00e1rio A*, ou Sgr A* para abreviar.<\/p>\n\n\n\n

\"\"\/<\/a>
Esquerda, topo: simula\u00e7\u00e3o de Sgr A* a 86 GHz. Direita, topo: simua\u00e7\u00e3o, com efeitos adicionados de dispers\u00e3o. Direita, baixo: imagem dispersada das observa\u00e7\u00f5es, \u00e9 assim que vemos Sgr A* no c\u00e9u. Esquerda, baixo: a imagem n\u00e3o dispersada, depois de removidos os efeitos de dispers\u00e3o, ao longo da nossa linha de vis\u00e3o, o aspeto “real” de Sgr A*.
Cr\u00e9dito: S. Issaoun, M. Mo\u015bcibrodzka, Universidade Radboud\/M. D. Johnson, CfA <\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

O GBI foi um antecessor do VLA (Very Large Array) do NRAO (National Radio Astronomy Observatory). O VLA \u00e9 composto por 28 antenas capazes de configura\u00e7\u00f5es amplamente separadas e juntas, tornando-se a ferramenta perfeita para estudar Sgr A*. Em 1983, uma equipa liderada por Ron Ekers usou o VLA para fazer a primeira imagem r\u00e1dio do Centro Gal\u00e1ctico, que revelou uma mini-espiral de g\u00e1s quente. Observa\u00e7\u00f5es posteriores mostraram n\u00e3o apenas a espiral de g\u00e1s, mas tamb\u00e9m uma fonte de r\u00e1dio distinta e brilhante no centro exato da Via L\u00e1ctea.<\/p>\n\n\n\n

Nesta altura suspeitava-se fortemente que esta fonte de r\u00e1dio fosse um enorme buraco negro. Entre 1982 e 1998, Don Backer e Dick Stramek, no VLA, mediram a posi\u00e7\u00e3o de Sgr A* e descobriram que quase n\u00e3o havia movimento aparente. Isto significava que devia ser extremamente massivo, j\u00e1 que os pux\u00f5es gravitacionais de estrelas pr\u00f3ximas n\u00e3o o faziam mover-se. Eles estimaram que devia ter uma massa equivalente a pelo menos dois milh\u00f5es de s\u00f3is. Observa\u00e7\u00f5es a longo prazo das estrelas em \u00f3rbita do Centro Gal\u00e1ctico descobriram que Sgr A* tem aproximadamente 3,6 milh\u00f5es de massas solares, e imagens r\u00e1dio detalhadas confirmaram que n\u00e3o deve ser maior que a \u00f3rbita de Merc\u00fario em torno do Sol. Sabemos agora que \u00e9, de facto, um buraco negro supermassivo.<\/p>\n\n\n\n

Estar ciente da exist\u00eancia de um buraco negro n\u00e3o \u00e9 o mesmo que o ver diretamente. Os astr\u00f3nomos h\u00e1 muito que sonham em observar diretamente um buraco negro e talvez at\u00e9 vislumbrar o seu horizonte de eventos. Sagit\u00e1rio A* \u00e9 o buraco negro supermassivo mais pr\u00f3ximo da Terra, de modo que t\u00eam havido v\u00e1rios esfor\u00e7os para o observar diretamente. Mas h\u00e1 dois grandes desafios a serem superados. O primeiro \u00e9 que o centro da nossa Via L\u00e1ctea est\u00e1 rodeado por g\u00e1s e poeira densos. Quase toda a luz vis\u00edvel da regi\u00e3o \u00e9 obscurecida, por isso n\u00e3o podemos observar o buraco negro com um telesc\u00f3pio \u00f3tico. Felizmente, o g\u00e1s e a poeira s\u00e3o relativamente transparentes ao r\u00e1dio, o que significa que os radiotelesc\u00f3pios podem ver o cora\u00e7\u00e3o da nossa Gal\u00e1xia. Mas isto leva ao segundo grande desafio: a resolu\u00e7\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n

Embora o buraco negro Sgr A* seja massivo, tem apenas o tamanho de uma estrela grande. Segundo a teoria da relatividade geral de Einstein, um buraco negro com 3,6 milh\u00f5es de vezes a massa do Sol teria um horizonte de eventos apenas 15 vezes maior que a nossa estrela. Tendo em conta que o Centro Gal\u00e1ctico est\u00e1 a aproximadamente 26.000 anos-luz da Terra, o buraco negro tem um tamanho aparente muito pequeno no c\u00e9u, mais ou menos equivalente a ver uma bola de basebol \u00e0 superf\u00edcie da Lua. Para ver um objeto r\u00e1dio t\u00e3o pequeno, precisamos de um telesc\u00f3pio do tamanho da pr\u00f3pria Terra.<\/p>\n\n\n\n

\"\"\/<\/a>
Esta imagem mostra as localiza\u00e7\u00f5es do telesc\u00f3pios que participam no EHT (Event Horizon Telescope) e no GMVA (Global mm-VLBI Array). O seu objetivo \u00e9 obter, pela primeira vez, uma imagem da sombra do horizonte de eventos do buraco negro supermassivo no centro da Via L\u00e1ctea, bem como estudar as propriedades da acre\u00e7\u00e3o e do fluxo em redor do Centro Gal\u00e1ctico.
Cr\u00e9dito: ESO\/O. Furtak <\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Obviamente, n\u00e3o podemos construir um radiotelesc\u00f3pio do tamanho do nosso planeta, mas com a interferometria r\u00e1dio podemos construir um telesc\u00f3pio virtual do tamanho da Terra. Os observat\u00f3rios do NRAO est\u00e3o atualmente a trabalhar em dois projetos que tentam observar um buraco negro, o EHT (Event Horizon Telescope) e o GMVA (Global mm-VLBI Array). O ALMA (Atacama Large Millimeter\/submillimeter Array) est\u00e1 a participar em ambos os projetos, enquanto o GBT (Green Bank Telescope) e o VLBA (Very Long Baseline Array) fazem parte do GMVA. Tal como o VLA, estes projetos combinam sinais de m\u00faltiplas antenas. Dado que as antenas est\u00e3o localizadas por todo o mundo, este telesc\u00f3pio virtual tem mais ou menos o tamanho da Terra. Mas, ao contr\u00e1rio das antenas do VLA, todas elas t\u00eam diferentes tamanhos e sensibilidades. Esta diversidade de antenas dificulta a combina\u00e7\u00e3o dos sinais, mas tamb\u00e9m fornece uma grande vantagem aos projetos.<\/p>\n\n\n\n

No VLA, por exemplo, todas as antenas da rede s\u00e3o id\u00eanticas. Cada antena contribui igualmente e a sensibilidade do complexo depende do tamanho de uma \u00fanica antena. Mas quando telesc\u00f3pios, ou antenas de diferentes tamanhos, s\u00e3o combinados, a sensibilidade das antenas maiores ajuda a aumentar a sensibilidade das menores. O GBT, por exemplo, tem um di\u00e2metro de 100 metros. Quando combinado com telesc\u00f3pios mais pequenos num grande interfer\u00f3metro, a sensibilidade total depende do tamanho m\u00e9dio de todas as antenas. Isso torna o ALMA – ligado ao EHT e ao GMVA – e o GBT – ligado ao GMVA – muito mais sens\u00edvel aos sinais do buraco negro da Via L\u00e1ctea, e os cientistas precisam de toda a sensibilidade poss\u00edvel para capturar a imagem de um buraco negro.<\/p>\n\n\n\n

Em janeiro de 2019, o GMVA capturou uma imagem de Sagit\u00e1rio A* a comprimentos de onda de 3mm, mas a dispers\u00e3o de luz a 3mm pelo plasma situado entre n\u00f3s e Sgr A* tornou imposs\u00edvel ver a sombra do seu horizonte de eventos. A primeira imagem n\u00edtida de um buraco negro foi anunciada pelo EHT em abril de 2019. Era uma imagem do buraco negro da gal\u00e1xia M87. Embora M87 esteja mais de 2000 vezes mais distante que o buraco negro no centro da nossa Gal\u00e1xia, o seu buraco negro central \u00e9 tamb\u00e9m 1500 vezes mais massivo. \u00c9 um buraco negro muito ativo e n\u00e3o est\u00e1 obscurecido pelo g\u00e1s e poeira da nossa Gal\u00e1xia, facilitando a observa\u00e7\u00e3o. A observa\u00e7\u00e3o do nosso buraco negro, mais pequeno e calmo, \u00e9 um desafio maior. Mas ao trabalharem com observat\u00f3rios espalhados por todo o mundo, o ALMA e o GBT ter\u00e3o em breve a primeira imagem n\u00edtida do gigante situado no nosso “quintal c\u00f3smico”.<\/p>\n\n\n\n

\/\/ NRAO (comunicado de imprensa)<\/a><\/p>\n\n\n\n

Saiba mais:<\/h4>\n\n\n\n

Sagit\u00e1rio A*:
<\/strong>Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n

Buraco negro supermassivo de M87:<\/strong>
Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n

Buraco negro supermassivo:<\/strong>
Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n

Interferometria astron\u00f3mica:<\/strong>
Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n

GMVA:<\/strong>
P\u00e1gina oficial<\/a><\/p>\n\n\n\n

EHT (Event Horizon Telescope):<\/strong>
P\u00e1gina oficial<\/a>
Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n

VLA:<\/strong>
P\u00e1gina oficial<\/a>
NRAO<\/a>
Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n

VLBA:<\/strong>
NRAO<\/a>
Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n

GBT (Telesc\u00f3pio Robert C. Byrd Green Bank):<\/strong>
P\u00e1gina oficial<\/a>
Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n

ALMA:<\/strong>
P\u00e1gina oficial<\/a>
ALMA (NRAO)<\/a>
ALMA (NAOJ)<\/a>
ALMA (ESO)<\/a>
Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n

GBI:<\/strong>
Wikipedia<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

O centro da nossa Gal\u00e1xia, a Via L\u00e1ctea, s\u00f3 \u00e9 vis\u00edvel aos radiotelesc\u00f3pios. O buraco negro supermassivo no seu n\u00facleo brilha no r\u00e1dio rodeado por an\u00e9is de g\u00e1s e poeira de remanescentes de supernova e arcos de material apanhados nos fortes campos magn\u00e9ticos do n\u00facleo. Esta imagem gigantesca \u00e9 uma composi\u00e7\u00e3o de v\u00e1rias observa\u00e7\u00f5es obtidas …<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":2024,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[151,1,59],"tags":[305,192,323,432,431,430,421,393,389,390],"class_list":["post-2023","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","","category-buracos-negros","category-telescopios-profissionais","category-via-lactea","tag-alma","tag-buraco-negro","tag-eht","tag-gbi","tag-gbt","tag-gmva","tag-m87","tag-sagitario-a","tag-vla","tag-vlba"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2023","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=2023"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2023\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":2025,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2023\/revisions\/2025"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/media\/2024"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=2023"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=2023"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=2023"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}