Pesquisadores desenvolveram uma nova técnica que promete revolucionar a observação de buracos negros, oferecendo imagens mais nítidas, ricas em cores e com maior frequência. A inovação pode permitir o acompanhamento da evolução desses objetos cósmicos em tempo real, um avanço significativo para a astronomia.
O método, denominado frequency phase transfer (FPT), atua na correção de distorções provocadas pela atmosfera terrestre. Conforme publicado pelo Space.com, essa tecnologia amplia de forma substancial a capacidade do Event Horizon Telescope (EHT), uma rede global de radiotelescópios conhecida por produzir a primeira imagem de um buraco negro. Com o FPT, o EHT poderá captar detalhes mais sutis e elementos menos visíveis do universo.
Como a técnica FPT funciona
A observação espacial a partir da Terra enfrenta o desafio da interferência atmosférica, que distorce as ondas de rádio vindas do espaço. Segundo Sara Issaoun, astrônoma do Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian (CfA) e principal autora do estudo, essas distorções são mais acentuadas em altas frequências, como a faixa de 230 gigahertz (GHz), utilizada atualmente pelo EHT.
A técnica FPT soluciona este problema de maneira eficaz. Ela se baseia no princípio de que as flutuações atmosféricas afetam frequências distintas de forma similar. Ao observar em uma frequência mais baixa, como 86 GHz, que é menos suscetível à turbulência atmosférica, os dados coletados são usados para corrigir os ruídos da faixa de 230 GHz. Isso viabiliza períodos de observação mais extensos e, consequentemente, aprimora a clareza e a sensibilidade dos sinais capturados.
Observações mais longas e detalhadas
Atualmente, o EHT opera por cerca de 10 dias anuais, restritos a abril, quando as condições climáticas são mais favoráveis nos locais dos telescópios. Com o FPT, este período pode ser ampliado, permitindo observações mais consistentes e mesmo em cenários meteorológicos menos ideais.
Aumentar a frequência das observações é crucial para um dos objetivos primordiais dos astrônomos: transformar as imagens estáticas de buracos negros em “filmes” que exibem suas alterações ao longo do tempo. Como esses fenômenos evoluem lentamente, monitorar elementos como o movimento de gases, a formação de jatos de matéria e as variações nos campos magnéticos demanda registros contínuos.
Atualização dos telescópios
Para a implementação do FPT, os telescópios do EHT estão recebendo atualizações, incluindo a instalação de receptores que captam sinais na faixa de 86 GHz. Issaoun explica que nem todos os equipamentos necessitam desse aprimoramento, pois a natureza da rede de telescópios permite a combinação de dados para formar uma imagem completa. Apesar dos ajustes técnicos serem considerados relativamente simples, as particularidades de cada radiotelescópio adicionam um desafio à implementação.
Novas imagens e o futuro
Além da melhoria na qualidade das imagens, a utilização de múltiplas frequências possibilitará a sobreposição de informações em diversas cores. Isso revelará detalhes complexos das regiões próximas aos buracos negros, como estruturas de gás em rotação, jatos de matéria e linhas de campo magnético, proporcionando um retrato mais dinâmico e tridimensional desses ambientes extremos.
Os resultados iniciais da técnica foram divulgados em 26 de março no periódico The Astronomical Journal. A equipe segue empenhada no aprimoramento do EHT, investigando inclusive o uso de frequências mais elevadas, como 345 GHz, que podem complementar e expandir as observações multibanda no futuro.
