Um dos três telescópios para fornecer dados inovadores em um buraco negro distante, o Telescópio James Clerk Maxwell fica no topo do Mauna Kea, no Havaí. Foto de Nik Szymanek
O ponto de não retorno foi finalmente descoberto. Cinqüenta milhões de anos-luz da Terra, no coração da Messier 87, um buraco negro que é seis bilhões de vezes mais massivo que o Sol forneceu aos cientistas a primeira medição do que é conhecido como um “horizonte de eventos”, o ponto além do qual a matéria está perdida para sempre no buraco negro.
"Uma vez que os objetos caiam no horizonte de eventos, eles estão perdidos para sempre", diz Shep Doeleman, pesquisador associado do Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian e principal autor do artigo publicado na Science Express.
Os buracos negros são os objetos mais densos do universo. “Existe uma gravidade tão intensa que não é apenas a matéria que pode atravessar o horizonte de eventos e ser sugada para dentro do buraco negro, mas até mesmo um fóton de luz”, diz o co-autor Jonathan Weintroub, também do Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics. “Há um paradoxo em afirmar que medimos um buraco negro, porque os buracos negros são pretos. Nós medimos a luz, ou no nosso caso, radiowaves ”ao redor do buraco negro, não o buraco negro em si.
O buraco negro em questão é um dos dois maiores do céu, de acordo com um artigo de setembro de 2011 intitulado “O tamanho da região de lançamento do jato em M87”, que descreve como as medidas do horizonte de eventos podem ser tomadas.
Descritos no artigo, “Estrutura de Lançamento de Jato Resolvida Perto do Buraco Negro Supermassivo em M87”, esses jatos são feitos de “partículas relativísticas que podem se estender por centenas de milhares de anos-luz, fornecendo um mecanismo importante para redistribuir matéria e energia em grandes escalas que afetam a evolução galáctica. ”Imagem da NASA e equipe do Hubble Heritage STScI / AURA
Além de serem fantasticamente bizarros, buracos negros são também alvos úteis para o estudo, explica Weintroub, particularmente os dez por cento que exibem o que são conhecidos como jatos, ou explosões de luz sendo convertidas em energia à medida que as massas se aproximam do horizonte de eventos. . Apoiados pela teoria geral da relatividade de Einstein, esses jatos forneceram a radiação que a equipe de Weintroub precisava para realizar suas medições.
Usando os dados combinados de radiotelescópios no Havaí, Arizona e Califórnia, os pesquisadores criaram um telescópio “virtual” capaz de capturar 2.000 vezes mais detalhes do que o Telescópio Espacial Hubble. Neste nível de detalhe, os pesquisadores foram capazes de medir o que é conhecido como a "órbita circular estável mais interna" da matéria fora do buraco negro, bem como o horizonte de eventos do M87. Se o horizonte de eventos é a porta para um buraco negro, então a órbita circular estável mais interna é como o pórtico; passado esse ponto, os corpos começarão a espiralar em direção ao horizonte de eventos.
"Esperamos adicionar mais telescópios", diz Weintroub. "Isso é realmente o que precisamos fazer para começar a fazer novas imagens e entender o que diabos está acontecendo na base do jato."
Como ponto de esclarecimento sobre o que a equipe realmente fez, Weintroub diz: “Eu vi manchetes dizendo que fizemos uma imagem do buraco negro - na verdade, não fizemos uma imagem de nada, e se fizemos uma imagem seria o padrão de radiação na vizinhança imediata do buraco negro, porque o buraco negro é preto ”.
Embora a aparência dos buracos negros possa ser simples de descrever (eles são pretos), seu comportamento rapidamente se torna esquisito e essa é precisamente a promessa cintilante esperada no horizonte de eventos.
“Buracos negros são interessantes”, diz Weintroub, “porque uma das coisas que Einstein prediz com sua teoria da relatividade geral é que a radiação dobra a luz.” Na verdade, Weintroub continua, Einstein postulou que a gravidade de objetos massivos (buracos negros incluídos) ) realmente dobra o espaço através do qual a luz viaja.
Como Weintroub coloca, “a gravidade dobra o próprio tecido do espaço e a gravidade intensa dobra o tecido do espaço intensamente”.
À medida que o telescópio virtual se expande para outros locais no Chile, Europa, México, Groenlândia e Pólo Sul, Weintroub diz que eles serão capazes de criar imagens cada vez mais detalhadas dentro de cinco anos. “Quando começamos a fazer imagens”, diz ele, “poderemos ver se a radiação que um buraco negro admite é ou não 'objetada'” ou curvada, como Einstein previu.
Enquanto isso, aqui na Via Láctea, as coisas são igualmente excitantes por diferentes razões. Embora o buraco negro no centro da nossa galáxia seja o que Weintroub chama de “silencioso” e não tem um jato, pesquisadores do Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian descobriram, em setembro, uma nuvem de gás com capacidade de formação de planetas na direção do buraco negro da Via Láctea.
