Detecção direta de buracos negros

                                          © Discovery (ilustração da rotação de um buraco negro)

Faz muito pouco tempo que os cientistas descobriram que a luz pode ser torcida até produzir uma onda em formato de parafuso, que parece ser algo natural para a luz que passa nas proximidades de um buraco negro. Esta é a conclusão de simulações feitas por uma equipe de físicos da Itália e da Suécia. Tudo acontece nas vizinhanças de buracos negros que giram em alta velocidade, aparentemente o tipo mais comum de buraco negro no Universo. Ao redor desses corpos ultradensos, o espaço-tempo se contorce, segundo a Teoria da Relatividade. Quando a luz entra nessa região suas ondas normalmente planas também se torcem, assumindo um formato de parafuso, com uma alteração em uma propriedade chamada momento angular orbital. A medição dessa propriedade se tornaria então a primeira técnica capaz de detectar diretamente um buraco negro. Ainda que sua existência seja largamente aceita pela comunidade científica, um buraco negro nunca foi observado diretamente. Os astrofísicos os estudam observando a rotação de discos de matéria ao seu redor. Embora absorvam qualquer coisa que cruze seu horizonte de eventos, inclusive a luz, acredita-se que os buracos negros emitam um tênue jato de fótons, conhecido como radiação de Hawking. Mas essa radiação é tão fraca que é mascarada pela radiação cósmica de fundo do Universo, não podendo ser detectada com os meios conhecidos até agora.

© Nature Physics (detecção de buracos negros)

Esta região do céu mostra o que seria observado com um telescópio se o eixo de rotação do buraco negro estiver inclinado em um ângulo de 45 graus em relação ao observador. Mas a variação no momento angular orbital pode se tornar uma ferramenta precisa o suficiente para filtrar a radiação de Hawking e detectar diretamente um buraco negro. Isto poderia ser feito por futuros telescópios, equipados com sensores capazes de detectar a variação nessa propriedade da luz, medindo sua fase, o quanto ela está torcida. A proposta fornece também um método para testar diretamente a Teoria da Relatividade. Se a variação no momento angular orbital da luz for de fato detectado, isso significará que a teoria de Einstein está prevendo corretamente o que acontece ao redor de um corpo super maciço como um buraco negro. Se os dados não concordarem com isto, pode ser que a Teoria da Relatividade não seja assim tão ampla e não esteja contando a história toda sobre o espaço-tempo. E não será preciso esperar tanto para checar essa possibilidade. Os cientistas propõem que isto poderá ser feito com radiotelescópios, incluindo o Very Long Baseline Array (VLBA), um sistema de dez radiotelescópios distribuídos do Havaí ao Caribe.

Créditos: Astro News / Nature Physics