4 coisas que aprenderemos com a primeira imagem de um buraco negro

Os dados do Telescópio Horizon do Evento estão dando aos cientistas uma imagem do gigante da Via Láctea

Estamos prestes a ver o primeiro close-up de um buraco negro. O Event Horizon Telescope , uma rede de oito observatórios de rádio em todo o mundo, tem como alvo um par de monstros: Sagitário A *, buraco negro supermassivo no centro da Via Láctea e um buraco negro ainda mais massivo: 53,5 milhões de luz anos de distância na galáxia M87 ( SN Online: 4/5/17 ). Em abril de 2017, os observatórios se uniram para observar os horizontes de eventos dos buracos negros , o limite além do qual a gravidade é tão extrema que até a luz não pode escapar ( SN: 5/31/14, p. 16 ). Depois de quase dois anos processando os dados, os cientistas estão se preparando para lançar as primeiras imagens em abril.  Aqui está o que os cientistas esperam que essas imagens possam nos dizer.

Não só com a imagem, mas sim, com todos os dados que foram adquiridos.

1-) Como é um buraco negro?

Essa realmente é uma questão complicada, como observar algo que não emite luz, não é mesmo, mas dessa vez, através da sombra do seu horizonte de eventos teremos uma boa ideia, finalmente, de como é um buraco negro. O que temos hoje, são simplesmente posições com base, principalmente em emissões de raios-X e em movimentos de massas ao redor de pontos invisíveis, onde calculamos a massa, e concluímos que ali deve ter um buraco negro.

Mas dessa vez é diferente, poderemos ter uma noção muito boa de como ele realmente é. Simulações feitas durante esses 2 anos, já anteciparam um pouco como ele deve parecer, mas vale lembrar que as simulações foram feitas com base em modelos teóricos, agora teremos a imagem para comprovar ou não toda a teoria. Os pesquisadores já esperam algo um pouco assimétrico devido aos desvios que a luz irá sofrer de modo que um lado pode parecer mais brilhante que outros, mas tudo isso será respondido na quarta-feira, dia 10 de Abril de 2019.

2-) O Maior Teste da Teoria Geral da Relatividade de Einstein

Desde que foi criada a Teoria Geral da Relatividade de Einstein, vem sendo testada nos mais diferentes ambientes. Na Terra, em satélites, perto do Sol, em galáxias distantes, e até então tem se saído bem. Mas agora chegou a hora de testar a teoria no ambiente mais extremo. As simulações que foram feitas, baseadas na Teoria Geral da Relatividade, mostram como a imagem deve ser, mas e se ela for diferente. Alguns já sabem o que pode acontecer, um trabalho rodou 12 mil simulações usando teorias alternativas para mostrar como seria a imagem do buraco negro, ou seja, ou ele se parece com o que a Teoria da Relatividade previu, ou com algumas das teorias alternativas e aí, seria um grande baque para muitos físicos. Vale lembrar que o ESO já estudou essa região, e descobriu que uma nuvem de gás perto do SGR A* respeitava perfeitamente a Teoria Geral da Relatividade.

Mas a prova definitiva, só teremos no dia 10 de Abril.

3-) Existem pulsares ao redor do SGR A*?

Outra maneira de testar a Teoria Geral da Relatividade ao redor do buraco negro é estudar como a luz das estrelas se comportam.  Mas isso não é muito fácil, por isso os pesquisadores procuram ali ao redor um tipo especial de estrela, um pulsar.  Um pulsar é uma estrela de nêutrons em alta rotação que emite pulsos muito precisos que sofreriam desvios e esses desvios poderiam ser estudados, comprovando ou não o que a teoria prevê.

Até hoje, os pesquisadores não conseguiram encontrar nenhum pulsar ao redor do SGR A*.

Mas o EHT observou em detalhe a região, e existe a esperança que exista ali escondido algum pulsar, então existe uma parte dos cientistas que está interessada nessa busca por pulsares nos dados do EHT para novamente colocar à prova a Teoria Geral da Relatividade.

4-) Como são gerados os jatos relativísticos dos buracos negros?

Isso mesmo, alguns buracos negros supermassivos geram jatos relativísticos.  Os jatos na verdade são gerados pela matéria que está super aquecida e acelerada no disco de acreção que circunda o buraco negro. Um buraco negro que se encontra num processo voraz de alimentação, parte da matéria não cai em sua direção, fica nesse disco de acreção, e devido ao super aquecimento, são gerados jatos relativísticos, jatos que as vezes atravessam toda a galáxia.

O nosso buraco negro, o SGR A* é um buraco negro calmo, não está nesse processo de alimentação então não tem esse jato, mas o da M87 tem. Esse buraco negro tem o equivalente entre 3.5 e 7.22 bilhões de vezes a massa do Sol, é um monstro se comparado aos 4 milhões de vezes a massa do Sol do SGR A*.  Por esse motivo, estudar o buraco negro da M87 é tão importante, esse estudo poderá responder questões, sobre, como esses jatos relativísticos são gerados.

Fonte: Sciencenews.org