Teoria de Einstein fica mais difícil de ser contestada com foto de buraco negro

Por Daniele Cavalcante | 06 de Outubro de 2020 às 11h27
EHT Collaboration

Até agora, a teoria da relatividade geral de Albert Einstein se mostrou correta, sendo comprovada por muitas das observações recentes de buracos negros e ondas gravitacionais. Mas isso não significa que ela é imbatível — e nem deveria ser. Os cientistas estão procurando algumas alternativas, e para isso usaram a primeira imagem real de um buraco negro, capturada pela equipe do Event Horizon Telescope (EHT).

Resumindo bastante, a Relatividade Geral é a ideia de que a gravidade é a força responsável pela distorção do espaço-tempo, e isso é observado em vários eventos cósmicos, tais como as lentes gravitacionais e as ondas gravitacionais. O problema é que quando os cientistas entram no reino da mecânica quântica no mundo subatômico, os fatos ali começam a entrar em conflito com as postulações de Einstein. E ninguém conseguiu até agora fazer com que as duas coisas caminhem juntas.

Por isso, os cientistas buscam por uma teoria definitiva do universo, que deverá abranger tanto as ideias confirmadas de Einstein, quando a mecânica quântica. Essa teoria ainda não foi encontrada, mas alguns pesquisadores já apresentaram algumas propostas de alterações na Relatividade Geral, sem que ela fique muito diferente do que já é — pois muito da teoria já foi comprovado como fato — para que ela se torne compatível com o mundo subatômico.

A primeira e única imagem real de um buraco negro (Imagem: Reprodução/EHT)

Não é uma tarefa fácil, e agora ainda mais difícil, de acordo com um novo estudo publicado no Physical Review Letters. E a “culpa” é da foto do buraco negro tirada pelo EHT. É que uma equipe de cientistas usou essa imagem para testar novamente a Relatividade Geral e buscar por algum tipo de brecha para encontrar uma nova teoria que seja viável. “Esta é uma maneira totalmente nova de testar a relatividade geral usando buracos negros supermassivos", disse Keiichi Asada, membro do conselho científico do EHT.

Para realizar o novo teste, a equipe usou a foto do buraco negro supermassivo para estudar a sombra do objeto. Os primeiros resultados mostraram que o tamanho da sombra era consistente com o tamanho previsto pela relatividade geral. A pergunta em questão é: quão diferente a teoria da gravidade poderia ser da relatividade geral e ainda permanecer consistente com o tamanho da sombra? A equipe fez uma análise muito ampla de muitas modificações na teoria da relatividade geral para identificar uma característica que determina o tamanho da sombra de um buraco negro.

Como explica Lia Medeiros, que já fez parte do EHT, “desta forma, podemos agora apontar se alguma alternativa à relatividade geral está de acordo com as observações do Event Horizon Telescope, sem nos preocupar com quaisquer outros detalhes”. Entretanto, Feryal Özel, membro sênior do EHT, disse que “muitas maneiras de modificar a relatividade geral falham neste novo e rígido teste da sombra de buraco negro”.

Este gráfico mostra detalhes sobre a sombra do buraco negro fotografado e sua mudança ao longo do tempo (Imagem: Reprodução/EHT/M.Wielgus/D. Pesce)

Esse teste só foi possível porque a foto do EHT fornece um ângulo completamente novo para testar a teoria da relatividade geral através da sombra do buraco negro. Ainda assim, testar a teoria de Einstein não é algo fácil, e provavelmente não se chegará a um resultado definitivo tão cedo. Mas embora ela tenha passado em todos os testes até agora, essa foto oferece aos cientistas o “primeiro medidor diferente pelo qual será possível fazer um teste 500 vezes melhor”, de acordo com Özel.

Isso significa que ficou ainda mais desafiador apresentar mudanças na relatividade geral, mas também significa que se alguém conseguir encontrar uma mudança que não contrarie a sombra do buraco negro, provavelmente esse alguém estará no caminho certo.

A equipe do EHT espera obter novas imagens de um buraco negro, através de um novo conjunto de telescópios que serão adicionados ao projeto. “Quando obtemos uma imagem do buraco negro no centro de nossa própria galáxia, poderemos restringir ainda mais os desvios da relatividade geral", disse Özel. Isso ajudará a reduzir as muitas formas de alterar a teoria, até que sobre poucas opções. Algumas delas, então, poderá estar correta.

Por enquanto, Einstein segue imbatível.

Fonte: EurekAlert

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