Inédito! Astrônomos divulgam a primeira imagem de um buraco negro


Os cientistas finalmente capturaram a primeira imagem direta de um buraco negro supermassivo.

A divulgação ocorreu nesta quarta-feira, 10, em um evento organizado pela Fundação Nacional de Ciência dos Estados Unidos e por representantes do projeto ‘Event Horizon Telescope’ (EHT), uma rede de radiotelescópios espalhados pelo planeta.

Os buracos negros são aglomerados com uma enorme massa de matéria concentradas em um volume reduzido, o que leva à distorção do espaço-tempo. A teoria geral da relatividade de Einstein previa que qualquer estrela ou fóton que passasse perto do buraco negro seria capturado pela gravidade. Daí veio o nome: um local no espaço que ‘engole’ tudo que passa, até a luz.

O tão esperado retrato cósmico pertence ao buraco negro no centro de Messier 87, a maior galáxia que conhecemos, a cerca de 54 milhões de anos-luz de distância.

A nova imagem vem do Event Horizon Telescope, uma rede de 10 radiotelescópios espalhados pelo planeta e funcionando como se fosse um único receptor, um sintonizado em ondas de rádio de alta frequência. A imagem revelada nesta quarta-feira (10) no National Press Club, em Washington, e em coletivas de imprensa em seis outras cidades do mundo mostra a silhueta escura do buraco negro contra o material quente e brilhante que o rodeia.

“Você está basicamente olhando para um buraco negro supermassivo que é quase do tamanho do nosso sistema solar”, ou 38 bilhões de quilômetros de diâmetro, disse Sera Markoff, um astrofísico da Universidade de Amsterdã.

A imagem mostra a fronteira entre a luz e a escuridão em torno de um buraco negro, chamado de horizonte de eventos – o ponto sem retorno, onde a gravidade do buraco negro se torna tão extrema que nada que entra pode escapar. No centro do buraco negro, o tempo e o espaço tornam-se tão recurvados que as leis da física se desfazem completamente.

A forma característica de donut do buraco negro coincide com o que os teóricos previram desde que começaram a lutar com a teoria geral de Albert Einstein de relativamente mais de um século atrás.

Para realizar a observação, os astrônomos lutaram contra o mau tempo e as redes elétricas com falhas. Eles usaram tanques de oxigênio e escalaram montanhas de cinco quilômetros para escapar da interferência da atmosfera da Terra. Em seguida, eles passaram os dois anos analisando cargas de dados literais, algumas das quais tinham de ser enviadas em discos rígidos do Pólo Sul e descongeladas do lado de fora de uma instalação de supercomputador no MIT. Finalmente, eles testaram suas descobertas com os resultados de um milhão de simulações de como um buraco negro poderia parecer, até que finalmente viram um fósforo.

“É verdadeiramente notável. É quase humilhante de certa forma ”, disse Shep Doeleman, diretor do EHT, depois de explicar como os observatórios em todo o planeta foram usados ​​para criar um único instrumento em vigor.

Feryal Ozel , astrofísica da Universidade do Arizona e membro do conselho científico do EHT, chamou o resultado de destaque de sua carreira.

As fundações dessa descoberta surgiram há mais de 100 anos, quando Einstein publicou as equações que definiam a física gravitacional moderna. A relatividade geral, descrita pela primeira vez em 1915, explicava a gravidade como um fenômeno criado quando a matéria distorce a geometria do espaço e do tempo. Por sua vez, o espaço e o tempo curvos (“espaço-tempo”) informam como se movimentar.

Meses depois de Einstein ter produzido as equações da relatividade geral, o físico alemão Karl Schwarzschild calculou que, se um objeto é denso o bastante, criaria um poço sem fundo no espaço-tempo conhecido como “singularidade”. Qualquer coisa dentro de um determinado raio região conhecida como o “horizonte de eventos” – seria engolida pela sua gravidade. Um buraco negro (outro nome para tal singularidade) consome nuvens de gás e estrelas que vagam muito perto; nem a luz consegue escapar.

Einstein achou a ideia tão absurda que dedicou todo um trabalho de pesquisa para desmascará-la.

No entanto, não demorou muito para que os cientistas começassem a ver a prova da presença dos buracos negros em todos os lugares que parecessem. Modelos mostraram que buracos negros poderiam se formar quando estrelas gigantes morreram. As pesquisas do céu mostraram os caminhos de estrelas sendo curvadas pela tremenda gravidade de um buraco negro, e telescópios revelaram os brilhantes jatos de luz produzidos quando o material superaquecido girando em torno de um buraco negro foi lançado de volta ao espaço. Em 2016, cientistas revelaram ondulações no espaço-tempo causadas por buracos negros colidindo – a primeira detecção do fenômeno conhecida como ondas gravitacionais .

Todas as evidências sugeriam que Einstein estava errado sobre buracos negros – e que sua teoria estava certa.

Mas ver é acreditar, observou Dan Marrone, um astrofísico da Universidade do Arizona que participa do conselho científico da EHT.

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