A primeira coisa que a humanidade notou do buraco negro M87 * foi reinterpretada

Um estudo conseguiu reinterpretar os anéis de fótons que cercam o buraco negro “M87 * (Powehi)” da galáxia elíptica “M87A (NGC 4486)” em Virgem. Uma nova massa de “M87*” foi proposta durante a análise do anel de fótons que contém informações como a massa e o spin do buraco negro. “M87*” é o primeiro buraco negro detectado pelo “Event Horizon Telescope (EHT)”, um projeto de colaboração internacional que mobilizou 8 radiotelescópios em todo o mundo em abril de 2019.

Uma equipe de pesquisa da Universidade de Waterloo, no Canadá, publicou recentemente um trabalho de pesquisa e anunciou que o EHT reinterpretou os dados do anel de fótons de “M87*” que tentou capturar em 2017. O EHT iniciou a primeira imagem direta do mundo de um buraco negro em abril de 2017, e conseguiu identificar um buraco negro pela primeira vez na história da humanidade em 10 de abril de 2019, dois anos depois.

A equipe de pesquisa construiu um novo algoritmo de processamento de imagem e tentou manipular os dados para caracterizar o anel “M87*” e outras emissões de luz. Como a fase do anel é muito estreita, a equipe de pesquisa estabeleceu a hipótese de que a radiação do anel está concentrada em uma área limitada.

Teoricamente, ao redor do buraco negro existe um fino círculo de luz (o anel de fótons). <الصورة = الموقع الرسمي لجامعة واترلو>

Como resultado, a equipe de pesquisa conseguiu quantificar a radiação do anel que muda a intensidade das ondas de rádio diariamente. Com base no diâmetro do anel, uma nova afirmação foi feita de que a massa de “M87*” é cerca de 7,13 bilhões de vezes a massa do Sol. Isso difere da massa de “M87*” originalmente proposta pelo EHT, cerca de 6,5 bilhões de vezes a massa do Sol.

Além disso, a equipe de pesquisa investigou a corrente de jato que emana de “M87*” na direção sudoeste. Os resultados mostraram que a radiação diária dos loops observados conforme a intensidade de rádio estava relacionada com as mudanças na corrente de saída.

Um funcionário da equipe de pesquisa disse: “Esta interpretação, na qual a radiação do anel de ‘M87*’ foi isolada e investigada, pode ser considerada como o primeiro caso de captura de luz atrás de um buraco negro. Foi possível estimar uma massa, e também melhorou nossa compreensão da relação entre anéis e jatos.” .

“A tecnologia usada desta vez será uma maneira de entender melhor em detalhes os buracos negros difíceis de observar”, disse o funcionário. adicionado.

A separação da emissão do anel de fótons e outros componentes permitiu ao M87* medir as mudanças diárias na intensidade da emissão do anel. <الصورة = الموقع الرسمي لجامعة واترلو>

M87* está localizado no centro da galáxia elíptica M87, a cerca de 55 milhões de anos-luz da Terra. No momento da observação, toda a região escura, como o buraco do donut, era considerada um buraco negro, mas as investigações revelaram que o corpo do buraco negro corresponde apenas a uma porção da região escura no centro do bolo.

Em um buraco negro, a imagem da própria esfera de fótons é fortemente dobrada pela intensa atração gravitacional. Portanto, quando um buraco negro é observado da Terra, a luz da bola de fótons atrás dele vem diretamente em primeiro plano e se torna uma forma de anel, e o centro parece escuro. Por esta razão, a imagem observada de um buraco negro é um bolo. A área escura no centro é chamada de sombra do buraco negro, e o círculo ao redor é chamado de anel de fótons.

Um funcionário da equipe de pesquisa disse: “A imagem de M87* detectada no EHT é um anel fotônico, mas está embaçado e pouco claro. Isso ocorreu porque era estreito e estava abaixo do limite de resolução”.

O primeiro buraco negro observado pela humanidade é M87* (acima). Abaixo da galáxia M87 capturada pelo Telescópio Espacial Hubble. Um avião é ejetado do centro.

Ele continuou: “A imagem geral fica fraca porque a radiação diferente da bola de fótons (principalmente a radiação do disco de acreção ao redor do buraco negro) também se mistura. Isso não é esperado que aconteça”, disse ele.

O EHT fotografou buracos negros integrando e interpretando dados obtidos de oito radiotelescópios ao redor do mundo, em vez de imagens de corpos celestes, como é o caso dos telescópios astronômicos em geral. Um funcionário da equipe de pesquisa previu que “a essência está nos dados, portanto, se o método de interpretação for alterado, será possível realizar estudos mais detalhados sobre a formação de buracos negros, como anéis de fótons”.

O EHT, do qual também participaram astrônomos coreanos, conseguiu capturar um buraco negro localizado no centro da Via Láctea em maio, atraindo a atenção do público e acadêmicos.

Repórter Jeong Ian Angle @sputnik.kr

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