Primeira imagem real de um buraco negro é revelada

Agências espaciais da Europa e EUA apresentaram na manhã desta quarta-feira (10) a primeira imagem de um buraco negro no Universo. Trata-se de uma descoberta do telescópio Event Horizon.

Em outras situações, um buraco negro era retratado com imagens conceituais ou animações. Desta vez é uma imagem real captada pelo projeto, que envolve 200 pesquisadores e oito telescópios interligados.

Estou muito feliz em informar que pela primeira vez nós vimos o que pensávamos ser invisível. Tiramos a primeira foto de um buraco negro
Shep Doeleman, diretor responsável pelo telescópio Event Horizon

O buraco negro fotografado foi encontrado no centro da galáxia batizada de Messier 87, ou M87, região a 500 quintilhões de quilômetros de distância da Terra –ou 53 milhões de anos-luz (unidade que corresponde à distância percorrida pela luz em um ano).

O que vemos na imagem é um aparente “anel de fogo” criado pela deformação do espaço-tempo e formado pelas ondas de luz que conseguiram escapar de serem sugadas pelo buraco.

Sua massa é 6,5 bilhões de vezes maior que a do Sol do nosso sistema solar. Mede 40 bilhões de quilômetros de diâmetro, três milhões de vezes o tamanho da Terra.

Se imerso em uma região brilhante, como um disco de gás incandescente, esperamos que um buraco negro crie uma região escura semelhante a uma sombra, algo previsto pela relatividade geral de Einstein que nunca vimos antes. Esta sombra, causada pela curvatura gravitacional e captura de luz pelo horizonte de eventos, revela muito sobre a natureza desses objetos fascinantes e nos permitiu medir a enorme massa do buraco negro
Heino Falcke, presidente do conselho do telescópio Event Horizon

O astrofísico teórico Ziri Younsi, da University College London, exaltou a importância desse registro fotográfico. “É extraordinário que a imagem que observamos seja tão semelhante àquela que obtemos de nossos cálculos teóricos. Até agora, parece que Einstein acertou de novo”, disse Yousi, integrante do experimento que resultou na imagem.

A foto é semelhante ao que foi imaginado por físicos e diretores de cinema, nos filmes hollywoodianos que retrataram buracos negros. Tudo foi simulado com base nas equações de Einstein, que previam um anel brilhante no entorno de uma forma escura. A luz seria produzida por partículas de gás e poeira aceleradas em alta velocidade e destruídas pouco antes do desaparecimento dentro do buraco, enquanto a parte escura seria a sombra do buraco no turbilhão.

O que é um buraco negro

Buraco negro é o nome dado na astronomia a uma região do espaço-tempo que exibe efeitos gravitacionais tão fortes que nada, nem mesmo partículas e radiações eletromagnéticas como a luz, podem escapar de dentro dele, sendo sugados.

No centro de um buraco negro há o que chamamos de “singularidade”, uma enorme quantidade de massa encolhida em um ponto infinitamente pequeno, de dimensão zero, no espaço.

A teoria da relatividade geral de Albert Einstein prevê que uma massa suficientemente compacta pode deformar o espaço-tempo para formar um buraco negro. O limite da região da qual não é possível escapar é chamado de horizonte de eventos –nome dado ao grupo de pesquisadores ao redor do mundo responsável pela descoberta.

Segundo a equipe, múltiplas calibrações e métodos de imagem revelaram uma estrutura em forma de anel com uma região central escura –a sombra do buraco negro– que persistiu sobre várias observações independentes do telescópio Event Horizon.

O projeto

O Event Horizon é uma colaboração internacional com o objetivo de capturar a primeira imagem de um buraco negro no Universo, criando uma espécie de telescópio virtual –ou “interferômetro”, no jargão astronômico– do tamanho da Terra, combinando comprimentos de onda curtos de diversos telescópios pelo globo.

Os telescópios individuais envolvidos na colaboração foram o ALMA e o APEX, ambos no deserto de Atacama (Chile); o IRAM, em Serra Nevada (Espanha); o James Clerk Maxwell (JCMT) e o Submillimeter Array (SMA), no Havaí (EUA); o Submillimeter Telescope (SMT), no Arizona (EUA); o Large Millimeter Telescope (LMT), no México; e o South Pole Telescope (SPT), na Antártida.

A técnica estava sendo usada para medir o tamanho das regiões de emissão dos dois buracos negros supermassivos com os maiores horizontes de eventos aparentes: Sagitário A* (SgrA*), no centro da Via Láctea, e a M87, também chamada de Virgem A. Esse último resultou na primeira imagem de um buraco negro obtida pelo projeto.

O principal financiamento do projeto foi fornecido pela Fundação Nacional de Ciências dos EUA (NSF, em inglês), o Conselho Europeu de Pesquisa (ERC) da União Europeia e agências de financiamento no Leste Asiático.

Ao longo dos anos, cientistas acumularam outras evidências observacionais indiretas da existência de buracos negros, como por exemplo raios X saindo de objetos em outras galáxias.

UOL