É assim um buraco negro. Eis a primeira imagem

Foram sete conferências de imprensa simultâneas em sete pontos diferentes do mundo para anunciar a novidade científica. O astrofísico português Hugo Messias integrou a equipa que fez a extraordinária descoberta

São os primeiros resultados do projeto internacional do Telescópio Event Horizon (EHT, na sigla em inglês), e a grande novidade é esta: pela primeira vez na história conseguiu-se obter a imagem de um buraco negro. A fotografia mostra uma espécie de donut luminoso, envolto em negrume, e com uma zona central igualmente negra. É esta zona central o buraco negro. O donut é a sua silhueta de luz.

Assim, de repente, pode parecer pouco entusiasmante, mas para os cientistas trata-se de um marco, que, uma vez mais, confirma a teoria da relatividade geral de Einstein, abrindo portas a novas possibilidades de estudo destes misteriosos objetos cósmicos.

É isso mesmo que sublinha, aliás, o astrofísico português Hugo Messias, que esteve envolvido na descoberta, enquanto investigador do observatório ALMA, um dos oito telescópios que fizeram as observações.

"Recentemente assistimos a mais um sucesso das previsões da relatividade geral de Einstein através da deteção de ondas gravitacionais emitidas pela colisão de buracos negros", diz Hugo Messias, também colaborador do Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA), em Portugal. Mas este é um novo passo, sublinha o investigador. "Agora estes resultados do projeto EHT comprovam-no a uma escala 300 milhões de vezes maior, nas condições de gravidade extrema perto de buracos negros super-massivos."

Um monstro que deforma o espaço-tempo

A colaboração internacional, que envolveu mais de 200 cientistas de 40 nacionalidades, e contou com financiamento do programa europeu Horizonte 2020, revela assim a primeira imagem de uma dos objetos mais estranhos do universo: extremamente denso, ele concentra uma quantidade matéria quase inimaginável num espaço proporcionalmente muito pequeno, afetando o espaço e o tempo na sua vizinhança.

Na prática, o que isto significa é que um buraco negro gera um campo gravitacional capaz de reter a própria luz, e daí este resultado extraordinário, da primeira imagem, que muitos pensavam ser impossível de obter.

Os cientistas pensam atualmente que existem buracos negros super-massivos no centro da maioria das galáxias, incluindo a Via Láctea. Entidades muito misteriosas ainda, que a ficção científica usou em muitos dos seus enredos, eles deformam profundamente o espaço-tempo à sua volta, submetendo a condições extremas de velocidade e de temperatura tudo o que está nas suas redondezas.

A primeira imagem de sempre agora captada pela colaboração internacional é a de um buraco negro que está no centro da galáxia Messier 87, na constelação de Virgem, a 55 milhões de anos-luz da Terra. A sua massa é 6,5 mil milhões de vezes superior à do Sol.

Com este novo passo, os buracos negros deixam de ser entidades exclusivamente teóricas e abstratas, mostrando a sua face visível.

Oito radiotelescópios e vários supercomputadores

Para obter esta imagem, o Telescópio Event Horizon colocou em rede oito radiotelescópios de todo o mundo, localizados em zonas de grandes altitudes - um deles aqui, na Península Ibérica, no alto da Serra Nevada, em Espanha.

Foram necessárias múltiplas calibrações e vários métodos que foram conjugados para se obter a imagem, mas acabou por ser possível revelar a estrutura, que é idêntica à de um disco, com uma região central escura (o centro do donut), que é a sombra do buraco negro.

"Se estiverem imersos numa região brilhante, como um disco de gás brilhante, pensamos que o buraco negro crie uma região escura semelhante a uma sombra, algo que foi previsto pela relatividade geral de Einstein, mas que nunca tinha sido observado antes," explica Heino Falcke, presidente do Conselho Científico do EHT e da Universidade Radboud, na Holanda.

"Quando tivemos a certeza de ter efetivamente capturado a sombra, pudemos comparar o nosso resultado com uma extensa biblioteca de modelos de computador, que inclui a física do espaço deformado, matéria superaquecida e campos magnéticos muito fortes", explica por seu turno, Paul Ho, membro do Conselho do EHT e Diretor do Observatório do Leste Asiático. "Muitas das estruturas da imagem observada ajustam-se surpreendentemente bem com os nossos modelos teóricos, o que nos dá confiança na interpretação das observações, incluindo a estimativa da massa do buraco negro", sublinha este investigador.

"Uma lição da ciência para os políticos"

"Conseguimos algo que se julgava impossível há apenas uma geração atrás," conclui Sheperd Doeleman, que dirige o projecto EHT. "Juntámos avanços pioneiros em tecnologia, ligações entre os melhores rádio-observatórios do mundo e algoritmos inovadores para abrir uma nova janela para os buracos negros e o seu horizonte de eventos.", adianta..

Para o comissário da Ciência, Investigação e Inovação, Carlos Moedas, esta é uma grande descoberta - "haverá um antes e um depois desta imagem", disse na conferência de imprensa da comissão europeia, uma das sete -, e "uma lição da ciência para os políticos", ao mostrar como "se cumpre o sonho, congregando cientistas de 40 nacionalidades diferentes".

Pierre Bourguignon, presidente do Conselho Europeu de Investigação (ERC, na sigla em inglês), congratulou-se, opr seu turno, com a descoberta que, diz, "dilata as fronteiras do conhecimento".

Os oito telescópios envolvidos na descobertas são: o ALMA (Atacama Large Millimeter), o APEX (Atacama Pathfinder Experiment), o telescópio IRAM de 30 metros, o James Clerk Maxwell Telescope, o Large Millimeter Telescope Alfonso Serrano, o Submillimeter Array, Submillimeter Telescope e o South Pole Telescope.

Os dados obtidos pelos telescópios foram tratados por supercomputadores no Instituto Max Planck de Rádio Astronomia, na Alemanha, e no MIT Haystack Observatory, nos Estados Unidos.

Apesar de os telescópios não estarem fisicamente ligados entre si, explica o European Southern Obsertory, cujos telescópios ALMA e APEX integraram o projeto, "foi possível sincronizar os dados coletados", usando relógios atómicos, "que dão o tempo preciso das observações", que foram obtidas durante uma campanha global realizada em 2017.

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