Cientistas detectam luz atrás de um buraco negro pela primeira vez

Cientistas da Universidade de Stanford, na Califórnia, em parceria com pesquisadores canadenses e holandeses, conseguiram observar a teoria da relatividade geral de Einstein em ação: ao analisar a corona de um buraco negro supermassivo, eles encontraram luz vindo de trás da estrutura. A descoberta foi detalhada em um artigo publicado no dia 28 de julho na revista científica Nature .

As novas observações confirmam uma previsão-chave da relatividade geral: a detecção de fótons curvados ao redor do buraco negro na parte de trás do disco. Na galáxia observada, I Zwicky 1, localizada a 800 milhões de anos-luz de distância, uma série de clarões de raios-X foi vista partindo da corona de um buraco negro. Mas os telescópios registraram algo inesperado: flashes adicionais de raios-X que eram menores e possuíam "cores" diferentes dos clarões e que vinham de trás da estrutura.

Ilustração mostra um buraco negro

As imagens concordam com a teoria que vem sendo desenvolvida por Dan Wilkins, astrofísico e autor principal do estudo. Wilkins tem construído previsões teóricas de como os ecos dos buracos negros aparecem para nós. Quando ele viu os clarões menores nas observações de telescópio, descobriu a conexão das imagens com sua teoria.

"A análise das explosões de raios-X revela flashes curtos de fótons consistentes com o ressurgimento da emissão por trás do buraco negro. As mudanças de energia desses fótons identificam suas origens em diferentes partes do disco", explicou o pesquisador no artigo com os resultados da observação.

Buracos negros e a teoria da relatividade geral

Segundo o astrofísico, a razão pela qual podemos ver os clarões menores saindo de trás do buraco negro é porque ele está deformando o espaço, dobrando a luz e torcendo os campos magnéticos em torno de si mesmo. Então Einstein estava certo de novo.

Caracterizar e compreender as coronas de buracos negros ainda exigirá mais observação, o que deve ficar mais fácil com a construção do observatório de raios-X da Agência Espacial Europeia (ESA), o Telescópio Avançado para Astrofísica de Alta Energia (Athena).

Wilkins está ajudando a desenvolver parte do Athena. O equipamento possui o maior espelho em telescópio de raios-X, o que permitirá obter imagens com maior resolução em menos tempo. A evolução deve entender melhor as coronas dos buracos negros e como essas regiões se comportam.

Artigo Nature: doi.org/10.1038/s41586-021-03667-0