Detectar os anéis finos reafirmaria a teoria da gravidade de Einstein
Anéis fracos de luz em torno de enormes buracos negros poderiam ser vistos com a ajuda de uma futura geração de telescópios no espaço.
O brilho em forma de rosca, manchado na primeira imagem de um buraco negro, lançado em abril de 2019 pela colaboração Event Horizon Telescope, é mais complexo do que a rede mundial de radiotelescópios poderia discernir. A gravidade do buraco negro é tão intensa que algumas partículas de luz, chamadas fótons, podem circular o buraco parcialmente – ou uma vez, duas ou várias vezes – antes de escapar para ser capturado pelos telescópios. Esses fótons em órbita produzem um “anel de fótons”, composto por uma série de sub-círculos – círculos de luz que parecem sucessivamente mais finos e mais difíceis para os telescópios perceberem.
“É como um corredor de espelhos, onde estamos obtendo uma série infinita de imagens”, diz o astrofísico Michael Johnson, do Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian, em Cambridge, Massachusetts.
Agora, Johnson e colegas calculam que, com a ajuda de novos telescópios no espaço, teoricamente poderiam ser observados fragmentos de fótons ao redor do buraco negro supermassivo no centro da galáxia M87, objeto do primeiro instantâneo do buraco negro.
O Event Horizon Telescope, ou EHT, combina os poderes dos telescópios em todo o mundo, através de uma técnica chamada interferometria de linha de base muito longa, para que eles operem como um telescópio maior. Mas, para mostrar mais detalhes, como os restos de buracos negros, os pesquisadores precisariam adicionar telescópios separados por distâncias ainda maiores.
Um radiotelescópio que orbita a Terra poderia capturar a primeira subcultura, informou a equipe em 18 de março no Science Advances. Mas a observação da segunda subcategoria exigiria um telescópio ainda mais distante – na lua. O terceiro observatório poderia ser detectado com um telescópio ainda mais distante, a 150 milhões de quilômetros da Terra.
Os cientistas já haviam proposto tais telescópios, mas os planos ainda não foram lançados. Johnson diz que o novo estudo fornece uma nova motivação para adicionar um telescópio espacial à rede do EHT.
Embora o EHT não fotografe diretamente as subbrings, ele pode detectar sua existência. Essa detecção reafirmaria a teoria da gravidade de Einstein, a teoria geral da relatividade, que prevê a existência dos anéis. Também poderia permitir melhores medições da massa do buraco negro e a rapidez com que ele gira.
A idéia “será desafiadora, mas é algo pelo que esperar”, diz o astrofísico Avi Loeb, da Universidade de Harvard, que não esteve envolvido na pesquisa. “É um objetivo emocionante para a próxima geração.”
Publicado em 20/03/2020 05h02
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