Buraco negro: perguntas e respostas para entender mais

Depois que os gerentes de projeto Event Horizon Telescope (EHT) eles mostraram ao mundo primeira imagem de um buraco negro e a primeira imagem do buraco negro no centro da Via Lácteamuitos tentaram entender algo mais sobre o que ainda é um assunto muito complexo (e misterioso), embora tão importante.

De fato, os estudiosos estão convencidos de que segredos importantes podem ser escondidos em buracos negros para entender a natureza mais profunda do universo. Não é por acaso que o Prêmio Nobel de Física de 2020 foi para três cientistas (roger penrose, Reinhard Genzel e o médico andrea ghez) por seus estudos desses corpos supermassivos fascinantes.

Então vamos tentar entender algo também respondendo ponto a ponto as perguntas mais comuns

O que é um buraco negro?

Vamos começar com a base de tudo: os buracos negros não são realmente “buracos”, mas uma região do espaço que, graças a um poderoso atração gravitacional eles engolem qualquer coisa: matéria, estrelas, até mesmo o leve. É por isso que eles nos aparecem como imensas massas negras.

Os buracos negros não são todos iguais, mas distinguem-se pelo seu tamanho. Alguns exemplos:

  • Buracos negros estelares: eles têm uma massa algumas dezenas de vezes a do Sol. Eles geralmente são formados quando uma grande estrela “morrendo” explode, gerando uma supernova. Após a explosão colossal, um buraco negro permanece no centro.
  • Buracos negros gigantes (ou supermassivos) no centro das galáxias: um exemplo é Sagitário A*, no centro da Via Láctea, e M87, ambos imortalizados pela EHT.
  • Buracos negros intermediários: eles têm massas de 30 a 60 vezes a do Sol e só recentemente foram descobertos por observadores de ondas gravitacionais, embora sua origem ainda não seja clara.

O que foi fotografado pelo EVENT HORIZON TELESCOPE?

O protagonista da imagem que deu a volta ao mundo em abril de 2019 é o buraco negro no centro do galáxia M87uma galáxia elíptica supergigante localizada a 53,5 milhões de anos-luz de nós.

nós lembramos disso ano luz é uma unidade de medida que indica a distância percorrida pela luz (que não é muito lento) em um ano. Isso significa duas coisas: 1) a galáxia e o buraco negro estão muito distantes; 2) A imagem “capturada” pelo EHT tem na verdade 53,5 milhões de anos!

Voltando ao nosso buraco negro, leva o nome de sua galáxia – M87 – e tem 6,5 bilhões de vezes a massa do Sol.assim como dois milhões de trilhões de vezes a massa da Terra.

No entanto, em maio de 2022, os pesquisadores do EHT replicaram o resultado imortalizando Sagitário A*o buraco negro no centro da Via Láctea, a galáxia que nos abriga.

Por que M87 e Sagitário A* foram cercados por um anel de luz?

O buraco negro em si não é fotografável, não porque temos ferramentas desatualizadas: é fisicamente impossível, mas os cientistas conseguiram “agarrá-lo”. sua sombra silhueta contra uma espécie de anel de luz. Esse anel é na verdade um grande massa de matéria muito quente (gás e poeira atingindo bilhões de graus) prestes a cair no buraco.

Também Sagitário A* estava cercado por um gás cuja luminescência permitiu identificar visivelmente o buraco negro.

Como os buracos negros são fotografados?

Na verdade, para dizer tudo, a foto histórica… Não é uma foto.

A imagem de M87 é o resultado da reconstrução precisa de 10.000 terabytes de dados obtidos em cerca de 120 horas – “distribuídas por dois anos – de observações realizadas a partir de dezenas e dezenas de radiotelescópios ao redor do mundo. A coordenação era tão precisa que fazia uso de relógios atômicos muito precisos que permitiam No momento ideal. Procedimento semelhante também para Sagitário A*, mesmo que os radiotelescópios envolvidos fossem “apenas” oito.

Em suma, a imagem é uma espécie de gigantesco e complexo “quebra-cabeça” de dados que mais tarde foi transformado em uma “prova” fotográfica.

Por que a descoberta é tão importante?

Em primeiro lugar porque foram as primeiras vezes que temos uma imagem que é o resultado de dados verdadeiros e não de criatividade gráfica (antes só imaginávamos).

No entanto, o mais importante é que as fotos (mesmo que agora entendamos quais fotos não são) respeitar perfeitamente as previsões teóricas não só dos físicos modernos, mas do físico por excelência: Albert Einstein.

Na verdade, foi Roger Penrose, um dos três ganhadores do Prêmio Nobel de Física de 2020, que demonstrou como os buracos negros são um consequência direta da Teoria da Relatividade Geral de Albert Einstein, embora o próprio Einstein não pensasse que corpos semelhantes pudessem realmente existir. Mas às vezes até os genes estão errados…

FONTES: INAF, Focus

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