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Em 2017, o EHT capturou a primeira imagem de um buraco negro. Esse objeto, M87*, é o coração pulsante da gigantesca galáxia elíptica Messier 87 e está a 55 milhões de anos-luz da Terra. A imagem do buraco negro revelou um anel circular brilhante, mais brilhante na parte sul do anel. Uma análise mais aprofundada dos dados também revelou a estrutura de M87* em luz polarizada, proporcionando uma compreensão maior da geometria do campo magnético e da natureza do plasma ao redor do buraco negro. A nova era de imagens diretas de buracos negros, liderada pela análise das observações do M87* em 2017, abriu uma janela que possibilita investigar a astrofísica dos buracos negros e testar a teoria da relatividade geral em um nível fundamental.

Os modelos teóricos indicam que o estado do material ao redor do M87* não deve ser correlacionado entre as observações de 2017 e 2018. Assim, as várias observações de M87* ajudarão a estabelecer limites independentes na estrutura do plasma e do campo magnético ao redor do buraco negro e a separar a astrofísica dos efeitos da relatividade geral. O Telescópio da Groenlândia se juntou ao EHT pela primeira vez em 2018, apenas cinco meses após sua conclusão. Esse novo telescópio, acima do Círculo Ártico, melhorou significativamente a fidelidade da imagem da matriz do EHT, aprimorando especialmente a cobertura na direção Norte-Sul. O Grande Telescópio Milimétrico (LMT), instalado no México, também participou pela primeira vez com sua superfície completa de 50 metros, ampliando muito sua sensibilidade. A matriz do EHT também foi atualizada para observar em quatro bandas de frequência em torno de 230 GHz, em comparação com apenas duas em 2017.

Observações repetidas com uma matriz aprimorada são essenciais para demonstrar a robustez das descobertas e fortalecer a confiabilidade dos resultados. O EHT também serve como um campo de testes tecnológicos para desenvolvimentos de ponta em interferometria de rádio em alta frequência. “O avanço das empreitadas científicas exige melhoria contínua na qualidade dos dados e nas técnicas de análise”, explica Rohan Dahale, estudante de doutorado no Instituto de Astrofísica de Andaluzia (IAA-CSIC), na Espanha. “A inclusão do Telescópio da Groenlândia em nossa matriz preencheu lacunas críticas em nosso telescópio do tamanho da Terra. As observações de 2021, 2022 e as futuras de 2024 trazem melhorias na matriz, alimentando nosso entusiasmo para avançar nas fronteiras da astrofísica de buracos negros.”

A análise dos dados de 2018 utilizou oito técnicas independentes de imagem e modelagem, incluindo métodos usados na análise anterior do M87* em 2017 e novos desenvolvidos a partir da experiência da colaboração na análise de Sgr A*, o buraco negro localizado no centro da nossa galáxia, a Via Láctea. A imagem do M87* obtida em 2018 é notavelmente semelhante à que foi captada em 2017, com um anel brilhante do mesmo tamanho, uma região central escura e um lado do anel mais brilhante que o outro. “Uma das propriedades notáveis de um buraco negro é que seu raio depende fortemente de apenas uma quantidade: sua massa”, observa Nitika Yadlapalli Yurk, ex-estudante de pós-graduação no Instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech) e agora pesquisadora de pós-doutorado no Jet Propulsion Laboratory, nos Estados Unidos. “Como o M87* não está acumulando material, o que aumentaria sua massa, a uma taxa rápida, a relatividade geral nos diz que seu raio permanecerá bastante inalterado ao longo da história humana.”