Cientistas de todo o mundo passaram cinco noites em claro observando o abismo, esperando uma recompensa de algo que poderia mudar a física para sempre – a primeira imagem do horizonte de eventos na borda de um buraco negro.
Monstro gravitacional: Esta impressão artística mostra o horizonte de eventos ao redor do buraco negro no centro da nossa galáxia. Crédito: M. Moscibrodzka, T. Bronzwaar e H. Falcke, Universidade Radboud
Se os seus esforços foram bem sucedidos, podemos estar à beira de realmente ver a borda de um buraco negro indescritível, permitindo-nos ver se os fundamentos da relatividade geral funcionam sob algumas condições muito extremas. Se Einstein estivesse vivo, temos certeza que ele estaria entusiasmado agora.
A má notícia é que ainda temos uma longa espera antes de sabermos se a rede telescópio em todo o mundo foi capaz de capturar a imagem ou não.
Astrônomos ao redor do mundo já concluíram cinco noites de observações em dois buracos negros, e precisa obter 1.024 discos rígidos de dados de centros de processamento do Event Horizon Telescope no MIT Haystack e do Instituto Max Planck de Radioastronomia em Bonn, Alemanha, para que eles possam começar a estudá-los.
Somando-se ao desafio, está o fato de que discos rígidos localizados no Telescópio do Pólo Sul não podem ser levados para fora até o final de outubro, no fim do inverno, por isso vamos ter que esperar até o final deste ano, ou mesmo o início de 2018, até termos algumas respostas.
Mas um dos astrônomos envolvidos, Heino Falcke da Universidade Radboud, na Holanda, disse a National Geographic que, mesmo sem vermos os dados, todas as observações tangíveis de buracos negros vão finalmente levá-los de “objeto mítico para algo concreto que podemos estudar.”
“Mesmo que as primeiras imagens ainda sejam de baixa qualidade, já podemos testar pela primeira vez algumas previsões básicas da teoria da gravidade de Einstein no ambiente extremo de um buraco negro,” disse Falcke.
Os buracos negros estão entre os objetos mais fascinantes e indescritíveis no universo conhecido. Mas, apesar do fato de que eles são suspeitos a esconder-se no centro da maioria das galáxias, ninguém jamais foi capaz de realmente fotografar um.
Isso porque os buracos negros, como o nome sugere, são muito, muito escuros. Eles são tão grandes que eles irreversivelmente consomem tudo o que cruza seu horizonte de eventos, incluindo a luz, tornando-os impossíveis de fotografar mesmo com os telescópios mais poderosos.
Então, em vez de apenas usar um telescópio, a equipe internacional de astrônomos usou uma rede de radiotelescópios localizados em todo o planeta, incluindo no Pólo Sul, nos EUA, Chile, e os Alpes franceses – conhecidos coletivamente como o “Event Horizon Telescope” ou “Telescópio Horizonte de Eventos“.
Como já explicamos aqui, o telescópio funciona usando uma técnica conhecida como a Interferometria de Longa Linha de Base (VLBI), o que significa que esta enorme rede de receptores vai se concentrar em ondas de rádio emitidas por um determinado objeto no espaço de uma só vez – neste caso, Sagitário a*, o buraco negro no centro da Via Láctea, e um segundo buraco negro no centro da galáxia vizinha M87.
Combinados, os telescópios deverão alcançar uma resolução de 50 microssegundos – o equivalente a ser capaz de ver uma laranja sobre a superfície da Lua.
Espera-se que seja suficiente para a imagear o horizonte de eventos de Sagitário A*, que é estimado em 20 milhões de km (12,4 milhões de milhas) – que equivale a fotografar um alfinete no céu a uma distância de 26.000 anos-luz da terra.
O telescópio foi ligado em uma janela de observação de 10 dias a partir de 04 de abril, mas devido a condições de tempo, apenas cinco noites estavam disponíveis – os pesquisadores estão detectando ondas de ondas de rádio com um comprimento de onda de 1,3 mm (230 GHz), que são absorvidas e emitidas pela água, assim, observações como esta realmente não funcionam quando chove.
A última sessão de observação terminou em 11 de abril, segundo os relatórios da National Geographic.
Então, o que podemos esperar para ver se o projeto foi bem sucedido? Bem, isso tudo depende se Einstein estava certo ou não.
Com base na teoria da relatividade geral, os pesquisadores preveem que o buraco negro será parecido com um anel brilhante de luz em torno de uma bolha escuro, graças à luz a ser emitida por partículas de gás e poeira que são acelerados a altas velocidades pouco antes delas se rasgarem e fossem consumidas pelo buraco negro.
O bolha escura no centro seria o elenco sombrio sobre esse caos.
O anel também deve se parecer mais como um crescente de luz do que um círculo perfeito, pois um efeito Doppler dramático deve fazer com que o material em movimento em direção à Terra pareça muito mais brilhante.
Se a equipe for capaz de medir a sombra escura projetada pelo buraco negro, será ainda mais impressionante, porque a relatividade geral faz algumas previsões muito específicas sobre o tamanho que ela deverá ter, baseado em quanto o buraco negro deve dobrar o espaço-tempo.
“Nós sabemos exatamente o que a relatividade geral prevê para esse tamanho”, disse o membro da equipe Feryal Özel em uma conferência de imprensa no ano passado. “Ao chegar à beira de um buraco negro, os testes de relatividade geral que podem ser executados são qualitativamente e quantitativamente diferentes.”
Há também a chance de que possamos ver algo totalmente diferente – e, nesse caso, a teoria da relatividade geral de Einstein teria de ser completamente remodelada.
“Como eu disse antes, nunca é uma boa ideia apostar contra Einstein, mas se nós vermos algo muito diferente do que esperamos, teremos que reavaliar a teoria da gravidade”, disse o líder do projeto Sheperd Doeleman do Centro de Astrofísica -Smithsonian em Harvard, em entrevista à BBC.
“Eu não espero que isso vá acontecer, mas tudo pode acontecer e essa é a beleza da coisa.”
Traduzido e adaptado de Science Alert