Nova técnica revela um dos maiores buracos negros do Universo; entenda

O objeto é um dos quatro maiores encontrados até o momento, segundo os autores, e foi localizado em uma galáxia em primeiro plano, o que não é comumente visto por astrônomos

Isabella Almeida

postado em 29/03/2023 06:36 / atualizado em 29/03/2023 06:36

(crédito: ESA/Hubble, Digitized Sky Survey)

O Universo em expansão guarda inúmeros segredos a serem desvendados pela humanidade. Um estudo divulgado na última edição da revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society traz um desses. Cientistas liderados pela Universidade de Durham, no Reino Unido, descobriram um buraco negro com mais de 30 bilhões de vezes a massa do Sol. O objeto é um dos quatro maiores encontrados até o momento, segundo os autores, e foi localizado em uma galáxia em primeiro plano, o que não é comumente visto por astrônomos.

A equipe usou simulações feitas em instalações com computadores de alta performance e um fenômeno chamado lentes gravitacionais. Ele ocorre quando, em primeiro plano, o campo gravitacional de uma galáxia, ou de outro objeto massivo, parece dobrar a luz de um objeto de fundo, permitindo que se possa vê-lo de maneira mais brilhante.

No trabalho, pôde-se analisar de perto como a luz é dobrada por um buraco negro em uma galáxia a centenas de milhões de anos-luz da Terra. Esse é o ponto alto da pesquisa, segundo James Nightingale, principal autor do estudo. "O aspecto mais importante dessa descoberta é que ela oferece uma nova técnica, a lente gravitacional, que permitirá aos astrônomos descobrirem buracos negros supermassivos que, de outra forma, nunca poderiam encontrar", explica.

Cada simulação considerou um buraco negro de massa diferente, mudando a jornada da luz para a Terra. Ao incluir um buraco negro ultramassivo em um dos testes, os cientistas notaram que o caminho percorrido pela luz da galáxia distante até chegar ao nosso planeta correspondia ao trajeto visto em imagens capturadas pelo Telescópio Espacial Hubble. "Estudos como esse não apenas nos dizem quão grandes são os maiores buracos negros, mas que há uma forte interação entre como esses objetos e as as galáxias evoluem uns com os outros. Ele também fornece insights sobre a formação de galáxias desde o início do Universo", reforça o físico.

A expectativa de Nightingale é de que, em breve, outras grandes descobertas poderão ser feitas utilizando a nova técnica. Isso porque espera-se que o satélite espacial Euclid, da Agência Espacial Europeia, com lançamento marcado para julho, localize mais de 100 mil novas lentes gravitacionais. "Mesmo que apenas 1% desses objetos revele buracos negros supermassivos, isso significa que ainda seremos capazes de medir mais de mil massas de buracos negros supermassivos, em comparação com as 100 massas atualmente conhecidas", explica o autor.

Paulo Brito, doutor em física e professor da Universidade de Brasília (UnB), faz análise semelhante. " Com a quantidade de dados que temos das sondas e com a qualidade cada vez maior dos computadores, estamos podendo investigar coisas que, antes, eram inacessíveis", diz. Normalmente, os buracos negros supermassivos nos centros das galáxias variam de 1 milhão a 1 bilhão de vezes a massa do Sol. Com a descoberta de um objeto com 30 bilhões de vezes a massa da nossa estrela, aumenta a expectativa quanto ao tamanho dos próximos que serão encontrados. 

 

À espera de outros

"Todo corpo massivo distorce a estrutura espaço-tempo ao seu derredor, fazendo com que a luz sofra desvios. Isso é mais forte ainda no caso dos buracos negros. Eles são tão massivos que até a luz é atraída para dentro deles, tornando-os quase invisíveis. Então, como detectá-lo? Olhando ao seu derredor, através da distorção da estrutura espaço-temporal, ele irá desviar os raios de luz provenientes das estrelas mais distantes ainda, assim como uma lente de óculos distorce a luz que atravessa por ela. Com a quantidade de dados que temos das sondas e com a qualidade cada vez maior dos computadores, estamos podendo investigar coisas que, antes, eram inacessíveis. Essas descobertas vão desencadear inúmeras outras pesquisas. Pois a quantidade de dados que estamos recebendo das novas sondas, como o telescópio James Webb recentemente lançado, são muitas e a necessidade de analisar estes dados é gigantesca."

Paulo Brito, doutor em física
e professor da Universidade
de Brasília (UnB)