Para Albert Einstein, planetas e estrelas massivas alteram o “tecido” do espaço-tempo (uma dimensão do Universo), provocando uma curvatura. No fim de 2015, a identificação de ondas gravitacionais por um observatório (criado com essa finalidade), provou que, mais uma vez, o alemão estava correto. Agora, a equipe da astrofísica Andrea Ghez, da UCLA (Universidade da Califórnia em Los Angeles), fez medições diretas do fenômeno perto do buraco negro supermassivo que habita a Via Láctea.
A teoria da relatividade geral de Albert Einstein, que desbancou Isaac Newston e foi desprezada pela comunidade científica no início, tem sido provada em experimentos baseados na observação de fenômenos no espaço. Na teoria da gravidade de Newton, o espaço e o tempo são separados e não se misturam. Já para Einstein, ela é um efeito da distorção entre eles, que ficam completamente misturados perto de um buraco negro — que foi previsto pelo alemão e teve sua existência comprovada recentemente. Agora, a observação de uma estrela em órbita em torno do buraco negro será usada para colocar à prova a teoria da relatividade geral de Einstein.
Os cientistas observaram a órbita completa da estrela S0-2 em torno do buraco negro — que tem cerca de 4 milhões de vezes a massa do Sol. Esse movimento leva 16 anos em escalas de tempo da Terra. “Esse é o estudo mais detalhado já realizado sobre o buraco negro supermassivo e a teoria da relatividade geral de Einstein”, diz Ghez. Os principais dados do estudo foram representações da intensidade das ondas, chamadas também de espectros, analisadas entre abril e setembro de 2018 — período quando a S0-2 fez a maior aproximação do buraco negro.
Além das informações sobre a estrela, os espectros mostram sua composição. “O que há de tão especial sobre a S0-2 é que temos sua órbita completa em três dimensões. Isso é o que nos permite fazer os testes da relatividade geral”, afirma a astrofísica. “Perguntamos como a gravidade se comporta perto de um buraco negro supermassivo e se a teoria de Einstein está nos contando a história completa. Ver estrelas atravessar sua órbita completa fornece a primeira oportunidade para testar a física usando os movimentos dessas estrelas”.
O estudo
Os pesquisadores analisaram partículas de luz, chamadas fótons, enquanto viajavam da S0-2 para a Terra. A S0-2 move-se a mais de 16 milhões de quilômetros por hora ao redor do buraco negro quando está no trecho mais próximo dele. Einstein havia relatado que, na região perto do buraco negro, os fótons precisam trabalhar ainda mais.
O comprimento de onda depende não apenas de quão rápido a estrela está se movendo, mas também da quantidade de energia que os fótons gastam para escapar [do buraco negro]. A viagem das partículas até a Terra demora 26 mil anos. “Para nós, o que vimos parece ser agora. Mas é algo que aconteceu 26 mil anos atrás!”, impressiona-se Ghez.
“Fazer uma medição dessa importância fundamental exigiu anos de observação, possibilitada pela tecnologia de ponta”, disse Richard Green, diretor da Divisão de Ciências Astronômicas da National Science Foundation. “Por meio de seus esforços rigorosos, Ghez e os colaboradores produziram uma validação de alta significância da ideia de Einstein sobre a força da gravidade”. Para o diretor do Observatório Keck, a pesquisa publicada nesta quarta-feira (25) “é a culminação de um compromisso inabalável nas últimas duas décadas para desvendar os mistérios do buraco negro supermassivo no centro de nossa galáxia”.
Acima, lasers dos telescópios do observatório Keck, no Havaí, na direção do buraco negro.
Via: Diário de Pernambuco
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