Astrônomos capturam as imagens mais nítidas do coração da Via Láctea

Estrelas orbitando perto do buraco negro de Sagitário A * no centro da Via Láctea capturado em maio deste ano. (Crédito da imagem: ESO)

São as imagens mais profundas e nítidas do núcleo da Via Láctea, onde um buraco negro gigante se esconde.

Os astrônomos capturaram as imagens mais profundas e nítidas do centro da Via Láctea, permitindo aos cientistas estimar a massa do buraco negro gigante no coração da nossa galáxia com precisão incomparável.

As observações da Via Láctea, feitas com o Very Large Telescope Interferometer (VLTI) no European Southern Observatory (ESO) no Chile, também revelou uma estrela até então desconhecida orbitando perto do misterioso buraco negro central de nossa galáxia, chamado Sagittarius A *.

O Very Large Telescope é um dos observatórios espaciais óticos mais avançados do mundo. Composto por quatro telescópios principais, cada um de 27 pés de diâmetro (8,2 metros), e quatro telescópios auxiliares, 6 pés de diâmetro (1,8 m), o observatório pode detectar objetos estelares quatro bilhões de vezes mais fracos do que o que pode ser visto a olho nu.

Uma técnica chamada interferometria permite aos astrônomos combinar a luz que vem dos quatro telescópios principais em uma única imagem. Os astrônomos têm usado a interferometria há anos, mas sua última iteração fornece uma melhoria de cair o queixo 20 vezes em nitidez e detalhes em comparação com as imagens obtidas pelos telescópios individuais, disseram os pesquisadores.



“O VLTI nos dá essa incrível resolução espacial e com as novas imagens chegamos mais fundo do que nunca”, disse Julia Stadler, pesquisadora de pós-doutorado no Instituto Max Planck de Astrofísica em Garching, Alemanha, que liderou a campanha de imagens, em um comunicado . “Estamos impressionados com a quantidade de detalhes e com a ação e o número de estrelas que eles revelam ao redor do buraco negro.”

Como o buraco negro no centro da Via Láctea não emite luz, não pode ser observado diretamente. Os astrônomos só podem aprender sobre suas propriedades estudando os movimentos das estrelas em sua vizinhança.

“Seguir estrelas em órbitas próximas ao redor de Sagitário A * nos permite sondar com precisão o campo gravitacional ao redor do buraco negro massivo mais próximo da Terra, para testar a relatividade geral e determinar as propriedades do buraco negro”, Reinhard Genzel, o diretor do O Instituto Max Planck de Física Extraterrestre e ganhador do Prêmio Nobel de Física 2020 por sua pesquisa de décadas sobre o Sagitário A *, disse no comunicado. Genzel também é co-autor do novo estudo.

(Crédito da imagem: ESO)

Estrelas orbitando o buraco negro no centro da galáxia da Via Láctea capturadas em julho de 2021. (Crédito da imagem: ESO)

Amplo campo de visão do centro da Via Láctea. (Crédito da imagem: ESO)

As medições, realizadas entre março e julho de 2021, revelaram que Sagitário A * tem uma massa de 4,3 milhões de sóis e está situado a uma distância de 27.000 anos-luz da Terra. Ambos os números são as estimativas mais precisas desse tipo até o momento.

Durante a campanha, os astrônomos observaram a estrela S29, a estrela conhecida mais próxima de Sagitário A *, passando pelo buraco negro a uma distância de apenas 8 bilhões de milhas (13 bilhões de quilômetros). Isso é apenas cerca de 90 vezes a distância da Terra ao sol. Durante esta passagem próxima, a estrela viajou a uma velocidade recorde de 5.430 milhas por segundo (8.740 quilômetros por segundo).

Mas as observações também descobriram uma estrela completamente nova nesta região densa perto do coração da galáxia. Batizada de S300, a descoberta da estrela é um desenvolvimento promissor para pesquisas futuras nesta parte intrigante do sistema galáctico.

A pesquisa faz parte de um projeto internacional chamado GRAVIDADE, que está desenvolvendo novas técnicas de análise de imagens do centro galáctico da Via Láctea com o objetivo de mapear os arredores de Sagitário A * com o maior detalhamento possível. Os astrônomos esperam que, no futuro, eles sejam capazes de detectar estrelas muito mais fracas do que S29 e S300 e orbitando ainda mais perto do buraco negro. As órbitas dessas estrelas próximas podem revelar informações sobre a rotação do buraco negro. Os astrônomos esperam dar grandes saltos após a conclusão do Extremely Large Telescope do ESO, que se tornará o maior observatório espacial ótico do mundo quando estiver online por volta de 2025.

“Com os poderes do GRAVITY e do ELT combinados, seremos capazes de descobrir a velocidade com que o buraco negro gira”, disse Frank Eisenhauer, astrônomo do MPE e principal investigador do projeto GRAVITY, no comunicado. “Ninguém foi capaz de fazer isso até agora.”

A nova pesquisa é descrita em dois artigos publicados na revista Astronomy & Astrophysics nesta terça-feira (14 de dezembro).


Publicado em 16/12/2021 11h04

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