Cientistas vão ligar um telescópio que poderá fotografar o horizonte de eventos de um buraco negro

Buracos negros são muito legais. Ou, pelo menos, é isso que achamos, já que nunca vimos um de fato.

Como seu nome indica, eles são muito, muito escuros. Fotografá-los não é uma tarefa fácil – na realidade, beira o impossível. Como eles irreversivelmente consomem tudo o que atravessa o seu horizonte de eventos, incluindo a luz, a imagem resultante vai parecer simplesmente um monte de nada.

Mas isso pode estar prestes a mudar, uma vez que os cientistas estão perto de ligar uma nova rede de telescópios que possui a melhor chance de nos mostrar o buraco negro no centro de nossa galáxia, o Sagitário A*.

Telescópio do Horizonte de Eventos

Chamado de Telescópio do Horizonte de Eventos, o novo dispositivo é composto por uma rede de receptores de rádio localizados em todo o planeta, incluindo o Polo Sul, os EUA, o Chile e os Alpes franceses.

A rede será ligada entre 5 e 14 de abril, e os resultados colocarão a teoria da relatividade geral de Einstein à prova, como nunca antes.

O telescópio funciona usando uma técnica conhecida como interferometria de linha de base muito longa (VLBI, na sigla em inglês), o que significa que a rede de receptores se concentrará em ondas de rádio emitidas por um objeto particular no espaço ao mesmo tempo.

No caso do buraco negro, a rede vai se concentrar em ondas de rádio com um comprimento de 1,3 mm (230 GHz), o que lhes dá a melhor chance de “atravessar” quaisquer nuvens de gás e poeira bloqueando o objeto.

Resolução inacreditável

Como muitas dessas antenas vão estar todas sintonizadas em um único ponto, a resolução do telescópio deve ser de 50 micro arco-segundos. Para colocar isso em perspectiva, é o equivalente a ser capaz de ver uma fruta do tamanho de uma laranja na superfície da lua.

Isso é importante, porque Sagitário A*, embora seja enorme, é como uma agulha no palheiro que é nosso céu noturno.
Nós nunca o observamos diretamente, mas os pesquisadores sabem que ele existe por causa da maneira como influencia a órbita de estrelas próximas.

Com base no comportamento dessas estrelas, os pesquisadores preveem que o buraco negro é provavelmente cerca de 4 milhões de vezes maior do que o nosso sol, mas com um diâmetro do horizonte de eventos de apenas 20 milhões de quilômetros ou mais. A uma distância de cerca de 26.000 anos-luz da Terra, isso faz dele um alvo pequeno.

O que vamos ver

O novo telescópio terá como objetivo observar o ambiente imediato em torno do buraco negro, e deve ser capaz de obter resolução suficiente para vermos o objeto em si.

“Em abril, vamos fazer as observações que achamos ser a primeira chance real de trazer o horizonte de eventos de um buraco negro em foco”, disse o líder do projeto, Sheperd Doeleman, do Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian, nos EUA, À BBC.

Se o projeto for bem sucedido, o buraco negro se parecerá com um anel brilhante de luz em torno de uma bolha escura.

Essa luz é emitida por partículas de gás e poeira aceleradas a altas velocidades antes de serem rasgadas e consumidas pelo buraco negro. A bolha escura seria a sombra lançada sobre aquele caos.

Apostem suas fichas

Se Einstein estiver certo, o formato que devemos ver será mais um crescente de luz do que um anel – porque um efeito Doppler dramático deve fazer o material se movendo em direção à Terra parecer muito mais brilhante.

A relatividade geral também faz algumas previsões muito específicas sobre o tamanho que a sombra lançada pelo buraco negro deve ter, com base em quanto ele deve dobrar o espaço-tempo.

Se os pesquisadores conseguirem medir essa sombra, também podemos confirmar essa teoria.

Mas o que acontece se vermos ou medirmos algo diferente? Doeleman admite que essa é definitivamente uma possibilidade, e que abalaria o mundo da física como o conhecemos.

“Nunca é uma boa ideia apostar contra Einstein, mas se vermos algo muito diferente do que esperamos, temos que reavaliar a teoria da gravidade. Eu não espero que isso aconteça, mas tudo pode acontecer e essa é a beleza disso”, explica.

Paciência

Depois da coleta de informações, os pesquisadores vão precisar processar muitos dados. Por isso, não devemos esperar as primeiras imagens de um buraco negro até o final do ano, ou mesmo o início de 2018.

Isso assumindo que o clima estará bom o suficiente para obtermos uma imagem clara na janela de visualização de Sagitário A * em abril.

Uma coisa é certa, no entanto: quando tivermos essas primeiras fotos, será um momento emocionante para a humanidade. [ScienceAlert]

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