Escuro, faminto e inescapável: os buracos negros são frequentemente apresentados como os maiores vilões cósmicos.
Mas agora os astrónomos preparam-se para captar pela primeira vez imagens de um buraco negro supermassivo em ação, em observações que poderão ajudar a revelar o outro lado destes objetos espaciais indescritíveis – e talvez incompreendidos.
O Event Horizon Telescope (EHT) irá rastrear o colossal buraco negro no coração da galáxia Messier 87 durante março e abril com o objetivo de capturar imagens do disco rotativo que traça a borda do horizonte de eventos, o ponto além do qual nenhuma luz ou matéria pode escapar.
“A campanha cinematográfica é verdadeiramente revolucionária, não só porque é extremamente desafiadora tecnologicamente, mas porque irá acelerar a nossa ciência numa ordem de grandeza”, disse Sera Markoff, a recém-nomeada Professora Plumiana de Astronomia e Filosofia Experimental na Universidade de Cambridge e membro fundador do consórcio EHT.
“Podemos ser capazes de controlar melhor a velocidade a que o buraco negro gira e a forma como os buracos negros lançam jactos, sendo que ambas são importantes questões em aberto no nosso campo.”
Os buracos negros, acrescentou, têm a reputação de serem objectos “assustadores”, mas os cientistas reconhecem cada vez mais que detêm a chave para compreender como surgiram as primeiras galáxias no Universo primitivo e a sua evolução subsequente.
“Os buracos negros têm uma má reputação como aspiradores de pó malignos que sugam tudo”, disse ele. “Para mim, eles representam o limite da nossa compreensão do nosso universo e são infinitamente fascinantes. Na verdade, eles desempenham um papel muito importante no ecossistema do universo.”
O EHT é uma rede global de 12 radiotelescópios que abrange locais desde a Antártida até Espanha e Coreia, que em 2019 revelou a primeira imagem da sombra de um buraco negro. Durante março e abril, à medida que a Terra gira, o buraco negro central de M87 aparecerá à vista de diferentes telescópios, permitindo que uma imagem completa seja capturada a cada três dias.
A escala do buraco negro (a sua massa é igual a 6 mil milhões de sóis e cobre uma área equivalente à do sistema solar) significa que se move lentamente o suficiente para que estes instantâneos sejam unidos numa sequência móvel.
Medir a velocidade de rotação do buraco negro é importante porque poderia 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 que cresce constantemente como uma bola de neve e flutua nas proximidades), seria de esperar que eles girassem a velocidades incrivelmente altas. Por outro lado, se os buracos negros se expandirem principalmente através da fusão 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 canalizam enormes plumas de gás para fora das galáxias, retardando a formação de novas estrelas e limitando o crescimento das galáxias. Por sua vez, isto pode criar bolsas densas de material que desencadeiam explosões de formação estelar para além da galáxia hospedeira.
“O M87 está lançando enormes jatos que atravessam toda a galáxia”, disse Markoff. “Eles podem mudar toda a evolução da galáxia e até mesmo das galáxias vizinhas.”
Embora a campanha cinematográfica 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 Estados Unidos para processamento. Portanto, provavelmente será 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, e os plumistas anteriores incluíram 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.
“Não venho de uma família científica ou acadêmica, então meu interesse pela astrofísica veio realmente da leitura de ficção científica e quadrinhos”, disse ele. “Dado que pensei que iria para uma escola de artes, foi muito estranho que estivesse interessado, mas estes livros expuseram-me às ideias sobre buracos negros e incutiram-me o desejo de explorar o universo. Também tive a sorte de ter muitos professores que me apoiaram, mas nunca pensei seriamente que poderia seguir uma carreira como esta. Agora gosto de brincar que faço ficção científica para viver.”
