Em direção ao imageamento do Horizonte de Eventos de um buraco negro (EHT)

Um dos principais objetivos do Large Latin American Millimeter Array (LLAMA) é a Interferometria de Base Muito Larga sub-milimétrica (mm-VLBI) como a primeira em uma série de antenas que irão constituir a primeira rede de interferometria VLBI na América Latina. A VLBI acima de 300 GHz (<1.5 mm) compõe um domínio muito pouco explorado do espectro, e o LLAMA, quando operando com o ALMA, irá aumentar a resolução angular em aproximadamente 10 vezes comparada com a do ALMA sozinho.

Uma rede global mm-VLBI irá alcançar a maior resolução angular alta possível disponível em toda a astronomia. Tal arranjo nos permitirá endereçar uma das mais fundamentais previsões da Relatividade Geral: a existência de buracos negros (BHs). O que os define é o horizonte de eventos, uma superfície da qual nem mesmo a luz pode escapar. Mas apesar de existirem no universo muitos candidatos convincentes a buracos negros, ainda não há prova conclusiva do horizonte de eventos. Então a relatividade geral realmente mantém seu limite mais extremo e existe mesmo o horizonte de eventos? Para responder tais questões visamos obter as primeiras imagens diretas de buracos negros na escala do horizonte de eventos usando o VLBI: Sgr A*, o buraco negro supermassivo no centro da nossa Via Láctea e sua contrapartida na galáxia próxima M 87.

Para conduzir o experimento é necessário estabelecer a rede global de telescópios mm-VLBI operando a uma frequência acima de 200 GHz, que denominados Telescópio de Horizonte de Eventos (EHT). O BlackHoleCam está participando na implementação operacional e técnica do EHT. Simulações detalhadas mostram que um buraco negro embutido em uma região de baixa emissão óptica levaria a uma forte “sombra” moldada pelo horizonte de eventos, que por sua vez pode ser detectada pelo EHT. Observações preliminares sem imagens com o EHT já detectaram com sucesso emissões em torno de Sgr A* na escala de horizontes de eventos. O EHT está em processo de aumento de estações e suas respectivas sensibilidades, o que permitirá a obtenção de imagens nos próximos anos.

O objetivo do nosso projeto é tornar o LLAMA VLBI pronto para operação, assim como preparar e conduzir as primeiras observações de VLBI com o ALMA, EHT e outros telescópios sub-milimétricos.

 

Coordenadora: Zulema Abraham

Departamento de Astronomia

Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas

Universidade de São Paulo