Cientistas confirmaram recentemente uma parte fundamental da teoria da relatividade de Albert Einstein.
Ao observar o comportamento dos jatos de energia emitidos por um buraco negro “famoso”, eles encontraram evidências diretas de que esses monstros podem girar, como era previsto por Einstein.
A observação foi feita pelos astrônomos ao estudar os poderosos jatos de energia emitidos pelo buraco negro M87, localizado no centro da galáxia Messier 87.
Este buraco negro é o mais estudado até o momento e ficou famoso ao ser o primeiro a ser fotografado diretamente em 2019.
Imagem: European Southern Observ em Flickr (CC BY 2.0).
Sua imagem mostrava uma sombra em forma de “buraco de rosquinha” cercada por uma auréola de luz difusa.
A teoria da relatividade de Einstein previa que os buracos negros deveriam girar, mas comprovar essa previsão sempre foi um desafio devido à dificuldade de observação desses objetos cósmicos.
No entanto, em um artigo publicado recentemente na revista Nature, um grupo de pesquisadores anunciou que conseguiu demonstrar que o buraco negro M87 está, de fato, girando (CUI, 2023).
Os buracos negros são objetos com uma gravidade tão intensa que nada, nem mesmo a luz, pode escapar de sua atração.
Isso faz com que eles sejam, em sua maioria, invisíveis.
No entanto, buracos negros ativos possuem discos de acreção ao seu redor, compostos por material que foi arrancado de estrelas e nuvens de gás próximas.
Esse material é aquecido a altas temperaturas devido ao atrito enquanto se move em direção ao buraco negro, gerando intensas emissões de energia.
Uma parte desse material é lançada para fora, formando jatos quentes que se movem em velocidades próximas à da luz, mas os astrônomos ainda sabem pouco sobre a energia que impulsiona esses jatos.
A equipe de cientistas considerou a teoria da relatividade de Einstein para sugerir que essa energia poderia ser obtida a partir dos campos magnéticos dos buracos negros, desde que eles estivessem girando rapidamente em seus eixos.
Imagem: CUI, 2023.
A hipótese dos pesquisadores é a de que os buracos negros adquiriram parte de seu giro quando ainda eram estrelas, e, quando entraram em colapso, encolheram e giraram mais rápido, assim como um patinador que aumenta sua velocidade de giro ao fechar os braços.
Ao longo do tempo, esse giro deve ter aumentado devido à matéria que caiu em sua direção, originada da destruição de estrelas próximas ou de colisões com outros objetos massivos.
Para confirmar a rotação do buraco negro M87, os astrônomos estudaram seus jatos de energia ao longo de um período de 22 anos e descobriram que eles oscilavam em um ciclo de 11 anos, indicando que o buraco negro estava girando como um pião.
Esta descoberta levanta questões interessantes sobre como os buracos negros adquirem seu giro e sobre os eventos catastróficos que podem ter ocorrido para acelerar essa rotação.
Além disso, este trabalho abre caminho para o estudo das chamadas “esferas de fótons” em torno dos buracos negros, que são anéis de luz que cercam esses objetos e podem fornecer pistas importantes para uma teoria da gravidade quântica.
Vídeos
Vídeo: Canal “SpaceToday” em Youtube.
Referências
CUI, Yuzhu et al. Precessing jet nozzle connecting to a spinning black hole in M87. Nature, v. 621, n. 7980, p. 711-715, 2023. Disponível em: <link>. Acesso em: 1 out 2023.
Cite-nos
SANTOS, Fábio. Astrônomos provam que o monstruoso buraco negro M87 está girando. Ciência Mundo, out 2023. Disponível em: . Acesso em: 05 maio 2024.
Graduado em Sistemas de Informação pela FEUC-RJ e mestre em Representação de Conhecimento e Raciocínio pela UNIRIO. Fábio é editor e fundador do portal Ciência Mundo. É dedicado à produção de conteúdos relacionados a astronomia, física, arqueologia e inteligência artificial.
