Um buraco negro não emite luz: nada escapa dele, nem a luz. Então, como é possível fotografá-lo? O truque é que o gás que gira ao redor de um buraco negro, antes de cair nele, fica quentíssimo e brilha intensamente. O que o Event Horizon Telescope (EHT) registrou foi a "sombra" do buraco negro recortada contra esse brilho, como a silhueta de um objeto diante de uma lâmpada.
Um telescópio do tamanho da Terra
Os buracos negros mais próximos com sombra grande o bastante para ser vista estão incrivelmente longe. O de M87 parece, daqui, menor do que uma laranja na superfície da Lua. Para enxergar algo assim, seria preciso um radiotelescópio com uma antena do tamanho do planeta.
A solução foi a interferometria: observar o mesmo alvo, ao mesmo tempo, com vários radiotelescópios espalhados por diferentes continentes, do Havaí ao Polo Sul, passando pelo Chile, pelo México e pela Espanha. Combinando os dados, o conjunto funciona como uma única antena virtual com o diâmetro da Terra.
Ver a sombra de M87* daqui seria como enxergar uma laranja na superfície da Lua.
Relógios atômicos e discos rígidos de avião
Para combinar os sinais, cada observatório precisa registrar exatamente quando cada onda de rádio chegou. Por isso, todos usam relógios atômicos extremamente precisos. As observações geraram petabytes de dados, tanto que era mais rápido transportar os discos rígidos de avião até os centros de processamento do que enviar pela internet. Os dados do telescópio do Polo Sul precisaram esperar o fim do inverno antártico para serem levados.
As duas imagens
Em abril de 2019, a colaboração, que reúne centenas de cientistas, divulgou a primeira imagem: o buraco negro no centro da galáxia M87, a cerca de 55 milhões de anos-luz, com cerca de 6,5 bilhões de vezes a massa do Sol. A imagem mostrou um anel de luz com uma região escura no meio, exatamente como previsto pela relatividade geral de Einstein.
Em maio de 2022, veio a imagem de Sagitário A*, o buraco negro do centro da nossa galáxia, com cerca de 4 milhões de massas solares, a uns 27 mil anos-luz. Foi mais difícil de obter: como é bem menor que o de M87, o gás ao redor dele dá voltas em minutos, e a imagem mudava durante a própria observação.
O que a sombra ensina
O tamanho do anel bate com o previsto pela teoria de Einstein para a massa medida, um teste da gravidade num ambiente extremo. Imagens posteriores mostraram também a luz polarizada ao redor de M87*, que revela a estrutura dos campos magnéticos que ajudam a lançar os jatos de partículas dessa galáxia.
O próximo passo é fazer "filmes": acompanhar como o brilho ao redor dos buracos negros muda com o tempo, com mais telescópios na rede e observações em frequências mais altas.