Equipe internacional liderada por físicos da Univ. de Oxford confirmou previsão de Einstein. Foram usados dados de raios X de observatórios da NASA.
Ao longo de décadas, muitas hipóteses foram apresentadas sobre a física de buracos negros – incluindo sobre a região imediatamente próxima a ele. Agora, um novo artigo de físicos da Universidade de Oxford foca-se na região imediatamente próxima a ele. E torna-se outra prova de que a teoria da gravidade de Einstein estava certa.
O trabalho se concentrou em uma “região de mergulho” imediatamente fora do raio do buraco negro. Nessa região, a matéria “mergulha” diretamente em vez de orbitá-lo por meio das leis da mecânica orbital. Diferentemente da teoria da gravidade de Newton, a teoria de Einstein afirma que, perto o bastante de um buraco negro, é impossível que as partículas sigam órbitas circulares com segurança. Em vez disso, elas “mergulham” rapidamente em direção ao buraco negro a uma velocidade próxima à da luz.
Até recentemente, ninguém havia comprovado isso por meio de observações. O estudo de Oxford avaliou essa região em profundidade pela primeira vez, usando dados de raios X para obter uma melhor compreensão da força gerada pelos buracos negros.
“Pense nisso como um rio se transformando em uma cachoeira – até agora, estávamos olhando para o rio. Esta é nossa primeira visão da cachoeira”, disse o líder do estudo, Dr. Andrew Mummery. “O que é realmente empolgante é que há muitos buracos negros na galáxia, e agora temos uma nova e poderosa técnica para usá-los para estudar os campos gravitacionais mais fortes conhecidos.”
O artigo “Emissão contínua de dentro da região de mergulho de discos de buracos negros” foi publicado no periódico Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Observações A pesquisa usou dados de dois telescópios espaciais da NASA: o Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTAR) e o Neutron Star Interior Composition Explorer (NICER), instalado na Estação Espacial Internacional. Eles coletaram dados de raios X em um buraco negro relativamente pequeno em um sistema estelar a cerca de 10 mil anos-luz. Esses dados mostraram que a matéria (que é toda plasma nesse ponto) se move rapidamente em direção ao interior do buraco negro quando atinge um determinado limite.
“Acreditamos que isso representa um novo e empolgante desenvolvimento no estudo dos buracos negros, permitindo-nos investigar essa área final ao redor deles. Só então poderemos entender completamente a força gravitacional”, acrescentou Mummery. “Esse mergulho final de plasma acontece na borda de um buraco negro e mostra a matéria respondendo à gravidade em sua forma mais forte possível”.
Ainda este ano, outra equipe de Oxford espera estar mais perto de gravar os primeiros vídeos de buracos negros maiores e mais distantes usando o Africa Millimetre Telescope, na Namíbia. Originalmente proposto em 2016, o projeto do telescópio está progredindo lentamente rumo à primeira luz, já tendo sido garantidos mais de € 10 milhões – parte dos quais apoiará vários dos primeiros PhDs em astrofísica da Universidade da Namíbia, trabalhando em conjunto com a equipe da Universidade de Física de Oxford.
Com esse novo telescópio, os físicos de Oxford esperam vislumbrar um dos buracos negros supermassivos no centro da nossa galáxia. Eles poderiam até mesmo capturar um vídeo de sua rotação – ou pelo menos da rotação da matéria ao seu redor. Isso seria inédito e um grande feito técnico por si só.
Por enquanto, muitos outros buracos negros menores podem ser analisados usando dados de observatórios existentes. Com novas ferramentas e uma melhor compreensão do que procurar, há, sem dúvida, mais descobertas à espera.
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