Einstein Tinha Razão: Estrelas Descobertas a Dançar à Volta de Um Buraco Negro

A dança das estrelas prova a razão de Einstein. Supertelescópio observou-as a dançar à volta de um buraco negro supermassivo, no centro da Via Láctea.

Publicado 26/05/2020, 17:46 WEST, Atualizado 5/11/2020, 05:59 WET
Imagem artística da S2 a passar perto do buraco negro supermassivo situado no centro da Via ...

Imagem artística da S2 a passar perto do buraco negro supermassivo situado no centro da Via Láctea.

Fotografia de ESO/M. Kornmesser

Um grupo de cientistas, do qual faz parte António Amorim, Paulo Garcia, e Vítor Cardoso docentes na Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa, na Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, e no Instituto Superior Técnico, descobriu que as estrelas viajam à volta do buraco negro, tal como Einstein tinha previsto há mais de um século.

A investigação foi levada a cabo pelo Very Large Telescope (VLT) da organização europeia intergovernamental mais importante para a investigação em Astronomia – o Observatório Europeu do Sul (ESO).

A liderar o projeto esteve Frank Eisenhauer do Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics (MPE) e a equipa que compõe a colaboração realizada no âmbito do GRAVITY, cujo nome teve origem do instrumento desenvolvido para o VLTI, transformando-o num supertelescópio.

A equipa científica internacional, composta por cientistas franceses e alemães, constatou, através do VLTI do ESO, no Deserto do Atacama, no Chile, os resultados da investigação, publicados na revista Astronomy & Astrophysics.

Os investigadores portugueses, membros do Centro de Astrofísica e Gravitação, participaram nas mais de 330 medições da posição da estrela, bem como no desenho e construção de um componente de um instrumento do telescópio VLTI, que permite obter imagens próximas ao buraco negro.

A equipa portuguesa constituiu um sistema que permite “obter imagens do ambiente próximo do buraco negro, bem como posicionar as fibras óticas que levam a luz ao núcleo do instrumento”, como explica António Amorim.

Já Einstein anunciava a danças das estrelas
Vítor Cardoso afirma que a descoberta vem confirmar a validade da Teoria da Relatividade Geral, de Albert Einstein. Esta prevê que as órbitas ligadas de um objeto em torno de outro não são fechadas, como descrito na Gravitação Newtoniana, mas que processam na direção do plano do movimento.

A atenção dos astrónomos foi captada por uma estrela que andava para trás e para a frente, através do espaço, num padrão complexo. Este resultado foi possível graças à investigação que já há 30 anos estuda os mistérios da galáxia.

O efeito foi observado pela primeira vez na órbita que o planeta Mercúrio descreve em torno do Sol. E agora, um século depois, no movimento de uma das estrelas que orbita a fonte rádio compacta Sagitário A*, situada no centro da Via Láctea.

A S2 é uma das estrelas em órbita mais próximas do buraco negro
Reinhard Genzel, diretor do MPE, partilhou que “esta descoberta observacional fortalece a evidência que aponta para Sagitário A* ser um buraco negro supermassivo com 4 milhões de massas solares”.

Localizado a 26 000 anos-luz do Sol, Sagitário A* e o denso aglomerado de estrelas que o rodeia, assumem-se como um laboratório único para testar a física, num regime de gravidade extrema. A estrela S2 desloca-se em direção ao buraco negro, atingindo uma proximidade de 20 mil milhões de quilómetros. São cento e vinte vezes a distância entre o Sol e a Terra, sendo a S2 uma das estrelas mais próximas encontradas em órbita do gigante massivo. A S2 desloca-se pelo espaço a uma velocidade de quase 3% da velocidade da luz, completando uma órbita a cada 16 anos.

Einstein: a homenagem ao génio
A Teoria da Relatividade Geral, desenvolvida em 1915, prevê que uma massa suficientemente compacta pode deformar o espaço-tempo para formar um buraco negro. Esta teoria foi um dos pilares da física moderna, ao lado da mecânica quântica. Einstein foi reconhecido com o Prémio Nobel da Física, em 1921, pelas suas contribuições à física teórica e pela descoberta da lei do efeito fotoelétrico.

Todo o seu trabalho científico e não científico ao longo da sua vida, faz com que Einstein seja sinónimo de “génio”. Em 1999, foi eleito por 100 físicos de renome, como o mais memorável físico de todos os tempos, sendo classificado pela revista TIME como a pessoa do século XX.

A 18 de abril de 2020 comemoraram-se os 65 anos da morte de Albert Einstein e, esta descoberta pelo supertelescópio VLT, tornou-se na melhor forma de homenagear o génio físico alemão.

O GRAVITY irá continuar os seus trabalhos e a investigar se haverá mais física, para além da Relatividade Geral de Einstein.

 

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