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Como fotografar um buraco negro

Matéria publicada em 18 de abril de 2019, 08:29 horas

 


Equipe do projeto “Horizonte de Eventos” consegue realizar o que se julgava impossível

Real: O buraco negro e seu anel de luz

O prêmio Nobel de Física de 2019 já tem um forte candidato ou candidatos, a equipe de duzentos cientistas do Telescópio Horizonte de Eventos, que conseguiu realizar o impossível: Fotografar um buraco negro situado a 55 milhões de anos-luz da Terra. Foi a maior comprovação da Teoria da Relatividade de Einstein, desde que sir Arthur Eddington realizou sua famosa expedição, em 1919, para fotografar um eclipse do Sol. Eddington comprovou que a gravidade do Sol desviava a luz das estrelas como Einstein tinha previsto. Agora, a foto do buraco negro M-87* revelou o mesmo efeito numa escala bem maior.

Conseguir uma imagem de um buraco negro é muito difícil por dois motivos, eles estão muito longe e são relativamente pequenos. Para tornar seu trabalho mais fácil, a equipe internacional do Horizonte de Eventos focou num dos maiores buracos negros que se conhece. O M-87*, que fica no centro da galáxia elíptica M-87, situada na constelação da Virgem. O M-87*(Se pronuncia “m oitenta e sete estrela”) tem 4 bilhões de massas solares e 38 bilhões de quilômetros de largura. Nosso sistema solar inteiro caberia dentro dele.

O problema é que ele fica em outra galáxia, a 55 milhões de anos luz da Terra. Para visualizar alguma coisa a essa distância é preciso construir um telescópio com uma lente do tamanho do planeta Terra. Felizmente existe uma técnica, criada no final de década de 1960, que permite fazer isso: A interferometria de base muito larga, ou VLBI (das iniciais em inglês de Very Large Baseline Interferometry).

Através dessa técnica vários telescópios situados em pontos distantes da Terra são interligados, funcionando em conjunto, como se fossem um só telescópio do tamanho do planeta. Para criar o Horizonte de Eventos foram interligados oito radiotelescópios, o Alma e o Apex, situados no planalto de Chajnantor no Chile; O telescópio IRAM, na Espanha; os dois radiotelescópios situados no pico do vulcão Mauna Kea, no Havaí; o Heinrich Hertz submilimeter telescope situado no Arizona; o radiotelescópio LMT, no México; e o Radio Telescópio do Polo Sul, situado num planalto da Antártica.

A equipe usou radiotelescópios porque as ondas de rádio, ao contrário da luz, não são bloqueadas pelas nuvens de poeira que cercam o núcleo das galáxias. Mas interligar os oito telescópios foi apenas o primeiro passo. A quantidade de dados que eles captaram precisou ser armazenada em discos rígidos refrigerados com hélio líquido. Eram 350 terabits por dia vindo de cada telescópio. Uma quantidade tão grande de informação que não podia ser transmitida pelos meios normais. Em alguns casos as unidades de memória tinham que ser levadas manualmente para os dois centros de processamento de dados: Um nos Estados Unidos e outro na Europa.

Durante oito anos os membros da equipe enfrentaram condições adversas. A gélida noite de seis meses da Antártica, a falta de oxigênio no topo do Mauna Kea, a secura do deserto de Atacama no Chile. Mas valeu a pena. Na semana passada a primeira imagem do buraco negro ficou pronta. Trata-se da porta de saída do nosso Universo. A região escura no centro da imagem é o horizonte de eventos, que deu nome ao projeto, o ponto onde o tempo para e um segundo dura toda a eternidade. Em volta dessa bolha negra, de onde nada pode escapar, fica o anel de luz e gases incandescentes, que parecem amarelo e vermelho na foto colorida pelo computador, a cor real é um branco azulado.

O resultado confere com as simulações que foram feitas. Como a usada no filme “Interestelar”, do cineasta Christopher Nolan. O que mostra que a teoria estava certa. Agora a equipe de cientistas vai tentar uma façanha ainda mais difícil. Fotografar o Sagitário A, o buraco negro, bem menor, que fica no centro da nossa galáxia, A Via Láctea.

Por: Jorge Luiz Calife


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