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Astrônomos apresentarão primeira imagem de um buraco negro na quarta-feira

Ilustração artística de um buraco negro com um raio-x ao redor, que permite que sua taxa de rotação seja estimada  - Nasa/CXC/M. Weiss
Ilustração artística de um buraco negro com um raio-x ao redor, que permite que sua taxa de rotação seja estimada Imagem: Nasa/CXC/M. Weiss

09/04/2019 16h39

Astrônomos deverão apresentar nesta quarta-feira a primeira imagem direta de um buraco negro e o redemoinho de gás e plasma incandescente, inexoravelmente atraídos pela gravidade para sua boca voraz, junto com a luz que geram.

A imagem será feita pelo Telescópio de Horizonte de Eventos (EHT), uma rede de oito radiotelescópios espalhados pelo planeta.

Paul McNamara, astrofísico da Agência Espacial Europeia e cientista de projeto da missão Lisa, que rastreará as fusões de buracos negros maciços do espaço, ajudou a AFP a contextualizar o que chamou de uma "façanha técnica excepcional".

Como sabemos que os buracos negros existem?

"Pensamos, é claro, em um buraco negro como algo muito escuro. Mas a massa que ele suga forma um chamado disco de acreção, que fica tão quente que brilha e emite luz.

Ao longo dos anos, acumulamos outras evidências observacionais indiretas - raios X saindo de objetos, por exemplo, em outras galáxias.

Em setembro de 2015, os detectores de ondas gravitacionais Ligo nos EUA fizeram uma medição de dois buracos negros colidindo.

Todas as evidências que temos de todo o universo - raios X, ondas de rádio, luz - apontam para esses objetos muito compactos, e as ondas gravitacionais confirmaram que eles realmente são buracos negros, mesmo que nunca tenhamos visto um".

O que é um 'horizonte de eventos'?

"No centro de um buraco negro há algo que chamamos de 'singularidade' - uma enorme quantidade de massa encolhida em um ponto infinitamente pequeno, de dimensão zero, no espaço.

Se você chegar a uma certa distância dessa singularidade, a velocidade de escape cai abaixo da velocidade da luz. Esse é o horizonte de eventos.

Não é uma barreira física; se você está do lado de dentro, você não pode escapar porque precisaria de energia infinita. Se você está do outro lado, você pode escapar - em princípio".

Quão grande é um buraco negro?

"O diâmetro de um buraco negro depende da sua massa, mas é sempre o dobro do que chamamos de raio de Schwarzschild.

Se o Sol diminuísse até um ponto de singularidade, o raio de Schwarzschild seria de três quilômetros, e o diâmetro seria de seis.

Para a Terra, o diâmetro seria de 18 milímetros. O horizonte de eventos do buraco negro no centro da Via Láctea, Sagitário A*, mede cerca de 24 milhões de quilômetros de diâmetro.

Sagitário A* - que tem quatro milhões de vezes a massa do Sol - é um dos dois buracos negros alvejados pelo EHT. O outro, ainda maior, está na galáxia M87".

Como será a imagem?

"O Telescópio de Horizonte de Eventos não está olhando para o buraco negro em si, mas para o material que capturou.

Não será um grande disco em alta resolução como no filme de Hollywood 'Interestelar'. Mas é possível que vejamos um núcleo preto com um anel brilhante - o disco de acreção - em torno dele.

A luz atrás do buraco negro se curva como uma lente. Não importa qual seja a orientação do disco, você o verá como um anel por causa da forte gravidade do buraco negro.

Visualmente, será muito parecido com um eclipse, embora o mecanismo, é claro, seja completamente diferente".

Como a imagem é gerada?

"A conquista técnica é excelente. Ao invés de ter um telescópio de 100 metros de diâmetro, eles têm muitos telescópios com um diâmetro efetivo de 12.000 quilômetros - o diâmetro da Terra.

Os dados são gravados com alta precisão, colocados em discos rígidos e enviados para um local central, onde a imagem é reconstruída digitalmente".

Alguma ameaça à relatividade geral?

"A teoria da relatividade geral de Einstein se encaixa em todas as observações feitas até agora relacionadas a buracos negros.

A assinatura da onda gravitacional dos experimentos Ligo, por exemplo, foi exatamente o que a teoria diz que seria esperado.

Mas os buracos negros que o Ligo mediu eram pequenos, de apenas 60 a 100 vezes a massa do Sol. Talvez buracos negros milhões de vezes mais maciços sejam diferentes. Nós não sabemos ainda.

Nós deveríamos ver um anel. Se vemos algo alongado em um eixo, então não pode mais ser uma singularidade - isso poderia ser uma violação da relatividade geral".

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