Cientistas liberam a primeira imagem de um enorme buraco negro

Cientistas liberam a primeira imagem de um enorme buraco negro

Todos os fenómenos enigmáticos do nosso universo, talvez tenham captado mais a nossa atenção e imaginação, apesar de nunca termos visto um: o buraco negro. Esses objetos espaciais são tão densos que até a luz não consegue escapar de suas garras. Desde que Einstein propôs a existência deles pela primeira vez, fizemos simulações, arte e versões em CGI do que imaginamos que os buracos negros possam parecer. Mas não foi até hoje de manhã que vimos um buraco negro pela primeira vez. Nós finalmente olhamos para o abismo cósmico.

Na manhã de quarta-feira, equipes de cientistas ao redor do mundo que trabalham em um experimento chamado Event Horizon Telescope divulgaram uma imagem muito esperada do buraco negro ultramassivo no centro da galáxia M87. Esta galáxia está a 55 milhões de anos-luz de distância no superaglomerado de Virgem, e é 6,5 bilhões de vezes mais massiva que o nosso sol. “Você está olhando para um buraco negro que é essencialmente do tamanho de todo o nosso sistema solar”, diz Sera Markoff, membro da equipe do EHT e professor de astrofísica teórica da Universidade de Amsterdã.

Capturar uma imagem de um buraco negro é extremamente difícil. Não é como tirar uma foto de um planeta, de um aglomerado de estrelas ou de outra galáxia. Não é tão simples quanto usar o Telescópio Espacial Hubble. “Nunca pensamos que isso fosse possível”, diz Priyamvada Natarajan, professor de astronomia e física na Universidade de Yale.

Natarajan não está envolvida com a equipe da EHT, mas está estudando buracos negros há quase 20 anos. “Estamos nas garras de um buraco negro!”, Ela disse, mal conseguindo conter sua excitação. Ela e muitos outros em seu campo esperaram anos por esses dados. Não decepcionou.

O Event Horizon Telescope é uma série de radiotelescópios em todo o mundo que são tão poderosos que juntos criam um telescópio tão grande quanto a Terra. As imagens e os dados que eles produzem são tão gigantescos que os cientistas tiveram que esperar para capturar as imagens até que existissem discos rígidos que pudessem conter todas as informações. “É uma grande façanha técnica”, diz Natarajan.

“É uma reformulação da nossa visão cósmica.”
A enorme quantidade de informações do EHT deixou os pesquisadores com cinco petabytes de dados registrados. “Isso é mais do que meia tonelada de discos rígidos”, diz o membro da equipe da EHT, Daniel Marrone. “É equivalente a 5.000 anos de arquivos MP3 ou toda a coleção de selfie ao longo da vida para 40.000 pessoas”.

Apesar dos impressionantes discos rígidos necessários para concluir o trabalho, a imagem real do M87 é de apenas algumas centenas de kilobytes. “Tivemos que recolher cinco petabytes de dados em uma imagem que é cinco bilhões de vezes menor”, diz Marrone.

A imagem em si contém um enorme valor científico. “Em astronomia e física, as imagens são extremamente significativas”, diz Natarajan. “Eles têm agência para mudar nosso pensamento. Eles têm uma capacidade de transformação porque você pode ver as coisas visualmente porque a maioria das coisas na astronomia estamos lidando com o invisível.

“É uma reformulação da nossa visão cósmica.”

A foto compartilhada pela equipe da EHT mostra o buraco negro em M87 como era há 55 milhões de anos, apenas 10 milhões de anos após a extinção dos dinossauros. A imagem que vemos é a luz que atravessou o cosmos para alcançar nossos telescópios. Não é novidade. É novo para nós.

O Diretor do Telescópio do Horizon Event, Sheperd Doeleman, revela a primeira imagem de um buraco negro na coletiva de imprensa da National Science Foundation em 10 de abril de 2019. Crédito: Chip Somodevilla / Getty Images
Pela primeira vez, podemos ver o disco de acreção e a sombra do horizonte de eventos – o ponto de luz sem retorno – que é a forma circular escura no centro. Os cientistas ainda não sabem ao certo como o entulho em torno de um buraco negro cai ou é expulso, então essa foto provavelmente ajudará a responder algumas dessas perguntas.

“Agora sabemos que os buracos negros supermassivos e supermassivos existiam no centro da maioria das galáxias, mas como eles são muito pequenos, nunca vimos um”, diz Shep Doeleman, diretor do EHT e pesquisador sênior de Harvard.

Nós só podemos ver buracos negros enquanto eles estão comendo material ao redor deles. Se uma estrela passa muito perto, por exemplo, a massa do buraco negro vai rasgar aquela estrela em pedaços, criando marcadores de gás e sinais magnéticos que podemos estudar da Terra.

Buracos negros também arrotam e emitem jatos de gás de alta energia que podemos ver. Esses jatos são tão intensos que podem carregar o poder de 10 bilhões de supernovas. Enquanto este buraco negro ultramassivo está morto, maximizado em massa e não mais capaz de absorver mais material, a pura influência gravitacional dele destrói tudo o que se aproxima, emitindo faróis de luz para nós vermos.

As descobertas da equipe da EHT são inéditas e certamente trarão uma nova era para nossa compreensão dos buracos negros, bem como da relatividade geral, da matéria escura e de uma miríade de mistérios cósmicos.

“O projeto EHT é dedicado à ideia de que podemos fazer uma imagem desse buraco negro”, disse Doeleman. “Nós vimos o que pensávamos ser invisível. Aqui está.”