Escuro, faminto e inescapável: os buracos negros são frequentemente retratados como o vilão cósmico definitivo.
Mas agora os astrónomos preparam-se para capturar em filme um buraco negro supermassivo em ação pela primeira vez, em observações que poderão ajudar a descobrir o outro lado destes objetos espaciais indescritíveis – e talvez incompreendidos.
Telescópio Horizonte de Eventos (EHT) irá seguir o buraco negro supermassivo no centro da galáxia Messier 87 durante março e abril, com o objetivo de capturar imagens do disco rotativo que traça o limite do horizonte de eventos, o ponto para além do qual nenhuma luz ou matéria consegue escapar.
“A campanha cinematográfica é verdadeiramente revolucionária, não apenas porque é tecnicamente extremamente desafiadora, mas porque irá acelerar a nossa ciência em ordens de magnitude”, disse Sarah Markoff, recém-nomeada Professora Plumiana de Astronomia e Filosofia Experimental. Universidade de Cambridge e membro fundador do Consórcio EHT.
“Podemos ser capazes de controlar melhor a velocidade de rotação do buraco negro e a forma como o buraco negro lança jatos, sendo que ambas são questões importantes pendentes no nosso campo.”
Os buracos negros são conhecidos como objetos “assustadores”, disse ele, mas são cada vez mais reconhecidos pelos cientistas como a chave para a compreensão de como as primeiras galáxias surgiram no universo primitivo e como evoluíram posteriormente.
“Os buracos negros têm o mesmo efeito negativo que esses aspiradores malignos que sugam tudo”, disse ele. “Para mim, eles representam o limite da nossa compreensão do nosso universo e são extremamente fascinantes. Na verdade, eles desempenham um papel muito importante no ecossistema do universo.
O EHT é uma rede global de 12 radiotelescópios que se estende desde a Antártida até Espanha e Coreia A primeira imagem da sombra de um buraco negro foi revelada em 2019. Durante março e abril, à medida que a Terra gira, o buraco negro central de M87 ficará visível para vários telescópios, permitindo que uma imagem completa seja capturada a cada três dias.
A escala do buraco negro – tem uma massa igual a 6 mil milhões de sóis e cobre uma área igual à do Sistema Solar – significa que se move suficientemente devagar para que estas imagens possam ser unidas numa sequência dinâmica.
Medir a velocidade de rotação dos buracos negros é importante porque pode ajudar a discriminar entre teorias concorrentes sobre como estes objetos atingiram proporções tão épicas. Se os buracos negros crescerem principalmente por meio de acreção – material em constante formação de bola de neve que vagueia – então seria de esperar que girassem a velocidades incrivelmente altas. Em contraste, se os buracos negros se expandirem principalmente através de fusões com outros buracos negros, cada fusão poderá abrandar as coisas.
As observações também podem ajudar a explicar como se formam os jatos de buracos negros, que estão entre as maiores e mais poderosas estruturas produzidas pelas galáxias. Os jatos lançam enormes colunas de gás para fora das galáxias, retardando a formação de novas estrelas e limitando o crescimento das galáxias. Isto, por sua vez, pode criar plumas densas de material que desencadeiam uma explosão de formação estelar além da galáxia hospedeira.
“O M87 está lançando esses enormes jatos que irão varrer toda a galáxia”, disse Markoff. “Eles podem mudar toda a evolução da Via Láctea e até mesmo das galáxias vizinhas.”
Embora a campanha do filme ocorra na primavera, o grande volume de dados produzidos pelos telescópios significa que os cientistas terão de esperar até o verão antártico antes que os discos rígidos possam ser enviados fisicamente para a Alemanha e os EUA para processamento. Portanto, é provável que seja necessária uma longa espera até que o resto do mundo tenha uma ideia do buraco negro em ação.
Markoff foi anunciado em dezembro como o 17º Professor Plumiano, uma das cátedras nomeadas mais antigas do mundo. Sir Isaac Newton supervisionou a criação do posto em 1704, com ex-Plumians incluindo os ilustres astrônomos Sir Arthur Eddington, Sir Fred Hoyle e Lord Martin Rees. Markoff diz que espera usar o cargo para encorajar mais pessoas de origens sub-representadas a ingressar na ciência.
“Eu não venho de uma família científica ou acadêmica, então meu interesse pela astrofísica veio realmente da leitura de ficção científica e histórias em quadrinhos”, disse ela. “Dado que pensei que iria para a escola de artes, foi muito estranho que me interessasse por isso, mas estes livros introduziram-me nas ideias sobre buracos negros e fizeram-me querer explorar o universo. Também tive a sorte de ter muitos professores que me apoiaram, mas nunca pensei seriamente que iria seguir este tipo de carreira. Agora gosto de brincar que faço ficção científica para viver.”
