G. Hüdepohl (atacamaphoto.com)/European Southern Observatory
G. Hüdepohl (atacamaphoto.com)/European Southern Observatory

Um monstro sombrio no centro da nossa galáxia

Seguindo uma estrela para encontrar um imenso buraco negro

Dennis Overbye, The New York Times

05 Novembro 2018 | 07h00

Em um pedaço do céu, na constelação de Sagitário, uma pequena estrela, conhecida como S2 ou S0-2, navega nas bordas da eternidade. A cada 16 anos, ela passa nas proximidades de um misterioso objeto negro que pesa cerca de quatro milhões de sóis, no centro da galáxia da Via Láctea.

Nas duas últimas décadas, duas equipes rivais de astrônomos apontaram os seus telescópios para aquela estrela, que se encontra a uma distância de 26 mil anos-luz da Terra. Eles esperam confirmar a existência de um monstruoso buraco negro.

Durante vários meses, este ano, a estrela andou se aproximando cada vez mais do buraco, produzindo novas informações sobre o comportamento da gravidade em ambientes extremos, e dando indicações a respeito da natureza do monstro invisível no centro da Via Láctea.

Uma colaboração internacional com sede na Alemanha e no Chile, e chefiada por Reinhard Genzel, do Instituto Max Plank de Física Extraterrestre, afirma que eles encontraram a mais forte evidência de que a entidade é um buraco negro supermaciço. A evidência é dada por nós de gás que parecem orbitar  ao redor do centro galáctico. A equipe de Genzel concluiu que o círculo de nuvens de gás completa a cada 45 minutos, aproximadamente, um circuito de 240 milhões de quilômetros a 30% da velocidade da luz.

Os astrofísicos não conseguem imaginar nada senão um buraco negro que poderia ser tão maciço, que no entanto se coaduna com uma órbita minúscula.

Os trabalhos estão bastante adiantados e pretendem demonstrar que um buraco negro supermaciço sempre aparece no centro de muitas galáxias.

Os novos dados também ajudam a explicar como estes buracos negros podem provocar a destruição. Os astrônomos vêm observando há muito tempo quasars espetaculares e violentos jatos de energia, do comprimento de milhares de anos luz, irrompendo do centro das galáxias.

O estudo constitui também um triunfo para o European Southern Observatory, um consórcio  multinacional com sede em Munique e observatórios no Chile. As instalações da organização incluem o Very Large Telescope, um conjunto de quatro gigantescos telescópios instalados no Chile.

Os buracos negros - objetos tão densos que nem a luz pode escapar deles - são uma consequência da teoria geral da relatividade de Albert Einstein. Quando muita matéria ou energia se concentra em um único lugar, o espaço-tempo pode se agitar, o tempo pode demorar e a matéria encolher e desaparecer nesses buracos cósmicos.

“Nós já sabemos que a teoria da gravidade de Einstein está se esgarçando nas bordas”, disse Andrea Ghez, professora da Universidade da Califórnia, em Los Angeles. “Que lugar melhor para procurar discrepâncias nela senão em um buraco negro supermaciço?” Ghez chefia uma equipe separada que pesquisa o centro da galáxia. “O que me atrai no centro das galáxias é o fato de podermos observar a astrofísica ao extremo”, ela disse.

Dois avanços contribuíram para lançar alguma luz em sentido figurado no que está ocorrendo no âmago da nossa galáxia. Um deles foi a crescente disponibilidade de detectores infravermelhos nos anos 90. 

O outro foi o desenvolvimento de técnicas ópticas que poderão aumentar drasticamente a capacidade dos telescópios de verem pequenos detalhes corrigindo a turbulência atmosférica.

Estes olhos aguçados revelaram centenas de estrelas no âmago indistinto da galáxia, todas girando excitadas ao redor de um círculo de aproximadamente um décimo de ano luz de diâmetro. Uma das estrelas, que Genzel chama de S2 ou S0-2, é uma estrela jovem azul que descreve uma órbita elíptica e passa a apenas 18 bilhões de quilômetros do suposto buraco negro a cada 16 anos.

Durante estas passagens inquietas, a intensa gravidade sobre a superfície da estrela deve frear a vibração das ondas de luz, esticando-as e fazendo com que a estrela pareça mais vermelha do que o normal.

Esta mudança gravitacional para o vermelho foi uma das primeiras predições da teoria de Einstein. A descoberta da S2 ofereceu aos astrônomos uma chance de observar o fenômeno.

A equipe europeia foi auxiliada por um novo dispositivo, um interferômetro chamado Gravity, que combina a luz dos quatro telescópios.

Ao mesmo tempo, Ghez analisava o espectro cambiante de luz da estrela, para determinar as mudanças da velocidade da estrela. Os eventos chegaram ao ápice na primavera e verão passados quando a S2 chegou mais próxima do buraco negro.

Em julho, Genzel anunciou que a sua equipe havia medido a mudança gravitacional para o vermelho.

Um mês mais tarde, ele explicou que a detecção da mudança para o vermelho foi apenas o primeiro passo.

O grande avanço ocorreu quando a sua equipe detectou evidências de lugares quentes, ou “erupções”, no minúsculo ponto nebuloso de calor que marca a localização do suposto buraco negro.

A estrela encerrou o seu show por este ano. Novas observações nos próximos anos poderão esclarecer a órbita da estrela, e talvez responder a outras perguntas, como se o buraco negro estaria girando.

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