O campo gravitacional de um buraco negro é tão intenso
que o torna invisível para humanos e telescópios
BURACO NEGRO “GARGANTUA” DO FILME INTERESTELLAR (2014)
Buracos Negros são objetos tão estranhos, que no
início os cientistas acreditavam tratar-se somente de curiosidades matemáticas
envolvendo cálculos gravitacionais, e que eles não existissem realmente.
Atualmente sabemos de sua existência e que são
formados a partir de estrelas enormes, e uma vez colapsadas se tornaram tão
densas que nada pode escapar a sua atração gravitacional, nem mesmo a luz.
A distorção do espaço-tempo provocada por um buraco
negro é tão intensa que sempre levou os cientistas a se perguntarem como seria
sua aparência, mas registrar essa imagem é uma tarefa quase impossível.
Estas formações cósmicas absorvem toda a radiação
eletromagnética, o que significa que nenhum dos nossos telescópios conseguem detectá-las,
razão pela qual não conseguimos observar ou fotografar buracos negros. Mas graças
às indagações dos cientistas e ao Event Horizon Telescope (EHT) estamos bem próximos
de resolver estas dificuldades.
O EHT é um projeto com um grande conjunto global
de radiotelescópios, que juntos combinam dados de várias estações de
interferometria de linha de base (VLBI) por toda a Terra. O objetivo é
observar o ambiente do buraco negro supermassivo Sagitário A* no centro da Via Láctea,
bem como um buraco negro ainda maior na galáxia elíptica Messier 87.
Nos buracos negros há uma região conhecida como
horizonte de eventos, sendo o limiar a partir do qual a força gravitacional se
torna suficientemente grande para impedir que a radiação escape.
Comportando-se de forma peculiar nesse limiar, o
espaço e o tempo fogem às leis da Física e é justamente aqui que os cientistas apostaram
para conseguir captar uma imagem residual emitida pelo buraco negro, seria a
imagem da “sombra” do horizonte de eventos.
Para dificultar a tarefa, Sagitário A* está envolto
numa nuvem de poeira e gás, sendo necessário que os cientistas eliminassem os ruídos
emitidos pelos corpos que estão à frente do buraco negro supermassivo. A
perspectiva era de que a imagem tivesse sido finalizada em 2017, porém devido
intercorrências foi prorrogada. Agora, conforme o ESO (European Southern
Observatory), relatórios sugerem que o mundo está prestes a finalmente ver a
primeira foto do horizonte de eventos de um buraco negro. A revelação dos “primeiros
resultados do EHT” será dia 10 de abril, com início às 10h (horário de
Brasília). A transmissão histórica poderá ser acompanhada pelo Canal European
Commission no youtube.
Para compararmos, na década de 70, o especialista em
buracos negros e cosmólogo francês Jean-Pierre Luminet utilizou de muita matemática,
um computador antigo e tinta nanquim para confeccionar uma ilustração de como
seria a imagem de um buraco negro.
ARTE DE BURACO NEGRO FOI FEITA POR JEAN-PIERRE LUMINET
COM UM COMPUTADOR IBM 7040 (FOTO: JEAN-PIERRE LUMINET)
Além disso, no filme Interestellar também podemos
apreciar a concepção do referido objeto. A característica distintiva está no
seu limite, no “horizonte de eventos”, onde não há retorno para a matéria e a
luz. Matéria oriunda de estrelas próximas formam uma estrutura conhecida como
disco de acreção, bem representado na imagem de Interestellar. Na verdade, não
há dois discos brilhantes conforme a imagem do filme, há somente um disco no
equador, que pela gravidade extrema tem a luz inclinada formando um círculo
ilusório (efeito de lente gravitacional).
Na ilustração produzida por Luminet podemos
identificar dois fenômenos importantes não vistos em Interestellar. Um é o fato
de que a energia e a luz são mais fortes perto da borda de um buraco negro. O
outro são o efeito Doppler e o efeito Einstein causados pela rotação do disco
de acreção, que faria com que a luz parecesse mais clara de um lado. Na imagem
de Luminet o disco de acreção gria no sentido anti-horário, de forma que a luz
se aproxima do espectador à esquerda e recua à direita, fazendo o lado esquerdo
parecer mais brilhante.
Um buraco negro, portanto, seria mais brilhante no
centro e na esquerda (de acordo com a rotação) conforme mostrado na imagem de
Luminet, mas não no “Gargantua” criado pela equipe de efeitos especiais de Interestellar.
Provavelmente o especialista em buracos negros de Interestellar,
nada menos que Kip Thorne estava muito ciente disso, mas foi deixado de fora
pelo diretor Christopher Nolan para não confundir o público.
Além de todo aprendizado que o projeto EHT traz, será
interessante compararmos a primeira foto de um buraco negro com as ilustrações
e concepções outrora mencionadas.
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