Pesquisadores testam a teoria do horizonte de eventos em buracos negros; veja o resultado

Enquanto estudos diferentes dizem coisas variadas sobre os buracos negros, quase todos concordam em um ponto: com “ponto de não-retorno”, para ser mais exato. Também chamado de horizonte de eventos, esta é a fronteira ao redor do buraco negro a partir da qual a gravidade é tão forte que nem mesmo a luz pode escapar, sendo sugada para dentro dele.

Mesmo assim, alguns pesquisadores questionam a existência dessa fronteira. Stephen Hawking escreveu um artigo em 2014 argumentando que os horizontes de eventos são incompatíveis com a teoria quântica. Ele propôs um “horizonte benigno”, que segura a matéria e energia apenas temporariamente.

Outra alternativa proposta aos horizontes de eventos é a “teoria da superfície dura”, que sugere que a matéria do buraco negro é destruída ao colidir em uma superfície sólida.

Teste

Um grupo de astrônomos da Universidade de Texas e Universidade de Harvard tentou encontrar uma resposta para esta dúvida em um artigo publicado na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

“Nosso objetivo aqui é descobrir se horizontes de eventos realmente existem ou não. Nossa motivação não é tanto estabelecer se há uma superfície dura, mas aumentar o conhecimento e encontrar evidência concreta de que há horizontes de eventos ao redor dos buracos negros”, explica o pesquisador Pawan Kumar, da Universidade de Texas.

Kumar e outros dois pesquisadores descobriram o que um telescópio mostraria quando uma estrela atingisse uma superfície sólida de um objeto supermassivo no centro de uma galáxia próxima: o gás da estrela iria cercar o objeto, brilhando por meses, talvez por anos.

Depois de saber o que procurar, os cientistas estimaram a frequência em que as estrelas cairiam em buracos negros enormes para descobrir a periodicidade em que os flashes de luz seriam visíveis.

“Quase todas as galáxias têm um buraco negro. Nós consideramos apenas os mais massivos, que têm cerca de 100 milhões de massas solares. Há cerca de um milhão deles em um raio de alguns bilhões de anos-luz da Terra”, afirma o mestrando Wenbin Lu, também envolvido na pesquisa.

E equipe então analisou dados do telescópio Pan-STARRS, que fica no Havaí e que recentemente completou um estudo de três anos do céu visível do Hemisfério Norte da Terra. O telescópio procurou flashes de luz que duram pouco, tentando encontrar estrelas que poderiam estar atingindo superfícies duras.

“Com a frequência da queda de estrelas em buracos negros e o número de buracos no universo próximo, calculamos quantos flashes o Pan-STARRS deveria ter detectado nos três anos de observação. Ele deveria ter detectado mais de 10 deles se a teoria da superfície dura fosse verdade”, diz o pesquisador.

O resultado foi que nenhum flash condizente com o tipo de colisão estrela-superfície dura foi identificado. A equipe diz que essa ausência demonstra que horizonte de eventos são reais, e que a matéria desaparece completamente quando é sugada por um buraco negro.

“Nosso trabalho mostra que alguns, talvez todos os buracos negros têm horizontes de eventos e que a matéria desaparece do universo observável quando é puxada para esses objetos exóticos, conforme esperávamos há décadas. A Relatividade Geral passou por outro teste crítico”, diz o pesquisador Ramesh Narayan.

Claro que o estudo não deve parar por aqui. A equipe espera continuar a pesquisa com o telescópio Large Synoptic Survey, que está em construção no Chile. [Seeker]

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