Anéis brilhantes de buracos negros podem revelar "filme" da história do universo

Por Daniele Cavalcante | 31 de Julho de 2020 às 18h30
EHT Collaboration

Como resultado do trabalho de vários cientistas ao longo das décadas, uma equipe de astrônomos conseguiu capturar a imagem direta de um buraco negro pela primeira vez na história em 2019 - ou melhor, de seu disco de acreção, já que a atração gravitacional de um buraco negro suga absolutamente tudo ao seu redor, até mesmo a luz. Essa imagem histórica nos levou ao fim de uma jornada, que começou quando Albert Einstein previu a existência desses objetos, até então apenas teóricos. Mas onde essa conquista nos leva? O que vem depois? É o fim do mistério acerca dos buracos negros, ou apenas o início?

Bem, embora já possamos olhar diretamente para um disco de acreção - ao menos através de imagens do Pōwehi, o buraco negro fotografado - estamos longe de entender todos os fenômenos que envolvem esses objetos. Sabemos que buracos negros atraem para si toda a matéria e luz que chegam perto demais, e nada que cair no horizonte de eventos pode escapar. Mas quais são as implicações disso na física do universo?

Essa era a dúvida de Michael Johnson, da Universidade de Harvard. Ele conta que, após a divulgação da imagem do buraco negro que fica no centro da galáxia M87, a equipe se perguntou “o que isso significa?”, explicando que estavam todos “tão envolvidos em transformar seus dados em uma imagem que ninguém realmente recuou e tentou digerir o que [a imagem] estava dizendo”.

Buraco negro Pōwehi, que fica no centro da galáxia M87. A imagem mostra um anel brilhante formado à medida em que a luz se dobra na gravidade intensa ao redor do buraco negro (Foto: EHT)

Uma das novas hipóteses pode dar início a uma busca interessante. De acordo com os pesquisadores, os discos de fótons presos na órbita do buraco negro Pōwehi podem servir como uma espécie de registro histórico. Uma metáfora para isso são os anéis de uma árvore - as camadas que vemos ao cortar um tronco podem revelar a idade da árvore.

Um jeito mais fascinante de pensar nisso é comparar com os quadros de um filme. Nesse exemplo, os buracos negros podem revelar o filme da história do universo. Ao menos é o que dizem os cientistas que estudam o Pōwehi. Eles publicaram um artigo sobre os discos de acreção do buraco negro em março, argumentando que a sequência de anéis de fótons pode dizer como o buraco negro se formou.

Além disso, o disco pode ajudar os pesquisadores a estudar as propriedades do Pōwehi, e até servir como campo de teste para teorias como a relatividade geral de Einstein. “Juntos, o conjunto de sub-partes é semelhante aos quadros de um filme, capturando a história do universo visível como vista do buraco negro”, disseram.

Claro, isso não é tão literal quanto parece. Na verdade, cada anel do disco é apenas seis dias mais antigo que o anterior e, eventualmente, eles passam pelo horizonte de eventos do buraco negro e são devorados. "Não vamos ver dinossauros", disse Johnson, que participou do estudo. Ainda assim, é fascinante a ideia de que ainda podemos aprender muito sobre os buracos negros - e sobre o próprio universo - apenas através do disco de acreção.

Fonte: New Scientist 

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