remixado da imagem cortesia de CC-BY-SA ESO (via Wikimedia Commons)

Fotografia de buraco negro

Ou, como fazer um telescópio tão grande quanto o mundo

É isso. A primeira imagem que já foi tirada de qualquer buraco negro.

E talvez não pareça espetacular a princípio, mas considere isso: não apenas este buraco negro está a cerca de 55 milhões de anos-luz de distância de nós, mas os buracos negros são invisíveis por sua própria natureza! (Isso ocorre porque a força gravitacional deles é tão forte que nem a luz pode escapar deles.)

É por isso que, por muitos anos, os astrônomos pensaram que seria impossível obter uma imagem de um buraco negro.

Eles estavam errados.

Em teoria, não podemos tirar uma foto de um buraco negro porque simplesmente não é possível tirar uma imagem de algo que não emite ou reflete luz.

Dê uma olhada, no entanto. O que você vê na imagem não é o buraco negro em si, mas um disco ao seu redor. Você verá espaço em preto, um anel de fogo e mais preto por dentro.

Esse é o buraco negro.

Nesta foto, o buraco negro não é visível - e não deveria ser, se nossas leis da física estiverem corretas.

O anel em si existe por causa de um fenômeno no qual uma estrela se aproxima demais do buraco negro e é sugada por ele.

Devido à enorme quantidade de força gravitacional exercida pelo buraco negro, a estrela é puxada até que tudo o que resta é o anel. O anel é chamado de disco de acréscimo e é a parte mais óbvia da imagem tirada.

Mas não ficará por aí para sempre: o buraco negro continua exercendo sua força e, após um certo período de tempo, esse anel também será consumido.

A história começa com uma pequena equipe de inovadores e termina com um telescópio que é diferente de tudo que o mundo já viu.

Embora tenha havido grandes avanços na tecnologia dos telescópios recentemente, não há um único telescópio na Terra que possa tirar uma foto de um buraco negro. Eles são pequenos demais para fazê-lo!

Em teoria, para ter esse tipo de resolução, você precisaria de um telescópio do tamanho do planeta Terra e, obviamente, isso não é possível. Para resolver esse problema, eles tiveram uma idéia verdadeiramente inovadora: se um telescópio não pudesse fazer o trabalho, talvez muitos o fizessem.

Como se viu, eles estavam certos.

A equipe usou uma rede global de pratos para simular um telescópio desse tamanho. Doze radiotelescópios estacionados em diferentes pontos do mundo foram sincronizados com poderosos relógios atômicos. Cada telescópio coletou e registrou ondas de rádio vindas do buraco negro. Esses dados foram combinados usando supercomputadores para criar a imagem do buraco negro.

Este programa incluiu o apoio de muitos países e foi nomeado Telescópio Event Horizon ou EHT.

Na verdade, esse buraco negro é chamado de buraco negro supermassivo que vive no centro da galáxia Messier 87. É cerca de 7 bilhões de vezes maior que o nosso Sol. Isso é colossal comparado a outros buracos negros supermassivos.

A parte mais importante desta foto é onde não há luz, aquele círculo escuro no centro que mede cerca de 40 bilhões de quilômetros de diâmetro. Esse é o buraco negro real.

E na sua extremidade está o lugar conhecido como horizonte de eventos, o ponto sem retorno. Depois de atravessar o horizonte de eventos, a gravidade do buraco negro é tão forte que você não pode escapar. Nem você, nem a espaçonave mais rápida, nem a coisa mais rápida do universo: a luz.

Muitas e muitas coisas precisavam estar certas para capturar essa imagem, o suficiente para que pudesse ser considerado um milagre. A luz viajou por cerca de 55 milhões de anos-luz, sem ser absorvida pelo gás ou pelas partículas. Apenas uma pequena fração das ondas de rádio que atingem a atmosfera externa realmente chega à superfície, pois a maioria delas é absorvida ou refletida. E para que essas ondas fossem recebidas pelo EHT, o tempo precisava ser bom e claro em todos os 12 telescópios, incluindo o da Antártica.

Esta é a primeira foto de um buraco negro já tirada, mas certamente não é a última.

Como após esse primeiro sucesso, a equipe de cientistas da EHT começou a examinar outros buracos negros, na esperança de aprofundar nosso entendimento sobre os buracos negros.

A equipe agora virou a câmera gigante em direção a outro buraco negro chamado Sagitário A *. Este buraco negro é o presente no centro de nossa própria galáxia, a Via Láctea. Acreditamos que suas imagens serão divulgadas em breve.

Com essas imagens de buracos negros, podemos entender mais sobre suas propriedades e responder a perguntas atualmente não respondidas, como:

Por que eles estão presentes no centro das galáxias? Por que eles vomitam fluxos massivos de partículas subatômicas no espaço? Como exatamente eles afetam o tecido espaço-temporal ao seu redor?

E que efeito eles podem um dia ter sobre nós?

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