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    Marcelo Gleiser

    Quando buracos negros dançam, o espaço vibra

    01/10/2017 02h00

    ESA/Hubble, ESO, M. Kornmesser
    Nessa representação, buraco negro é cercado pelos destroços da estrela
    Nessa representação, buraco negro é cercado pelos destroços da estrela

    Albert Einstein não gostava deles.

    Para ele, buracos negros eram um problema, comprometendo seu sonho de uma natureza "racional", com fenômenos naturais que podemos descrever e quantificar usando os métodos da ciência. Segundo essa visão, uma teoria científica aceitável não deveria gerar resultados absurdos.

    O problema com os buracos negros é que fazem exatamente isso: geram resultados absurdos. Representam um estado extremo onde a gravidade é tão forte que o espaço se dobra sobre si mesmo, fechando-se feito um molusco. Se você fica preso dentro, não sai mais. Ainda pior, no centro existe um ponto chamado de singularidade, onde a teoria prevê que a gravidade é infinitamente forte. Infinitos não são coisas boas em física; quando surgem é porque a teoria deixa de funcionar.

    Para Einstein, sua teoria da relatividade geral (que descreve a gravidade além da teoria de Newton), considerada um dos grandes triunfos do intelecto humano, era bela demais para prever coisas absurdas. (Para um resumo acessível sobre buracos negros e suas propriedades visite este site ).

    Mas o fato é que, independente de Einstein gostar deles ou não, buracos negros são uma realidade. E são objetos absolutamente fascinantes, que nos permitem estudar a natureza em seu limite mais extremo.

    Sabemos já há algum tempo que praticamente todas as galáxias têm um buraco negro em seu centro. A nossa, a Via Láctea, tem um gigante com massa equivalente a 4 milhões de massas solares. O gigante suga tudo que se aproxima dele, perturbando a órbita das estrelas à sua volta. (Foi assim que foi descoberto, a partir de um estudo das órbitas de estrelas ao redor do centro da galáxia).

    No início de setembro, um grupo de astrônomos japoneses trabalhando com o poderoso telescópio Alma, no alto do deserto de Atacama, no Chile, anunciou a descoberta de outro buraco negro perto do centro da Via Láctea, com "apenas" 100.000 massas solares. O mini gigante fica a 200 anos-luz do centro. Felizmente, estamos a 25 mil anos-luz do centro, longe o suficiente para não sermos afetados pelo caos que ocorre por lá. (Como comparação, Plutão fica a 13 horas-luz do Sol.) Essa é a primeira detecção de um buraco negro de massa intermediária, entre massas comparáveis a uma estrela e aqueles gigantes, como o que reside no centro da Via Láctea.

    Estimativas atuais sugerem que, apenas na nossa galáxia, existem aproximadamente 100 milhões de buracos negros. Outras galáxias também têm buracos negros em abundância. Muito possivelmente, vários deles formam pares, como o localizado no centro da Via Láctea. Nesta semana, um par de buracos negros de dimensões gigantescas, separados por apenas um ano-luz e com massa conjunta de 40 milhões de massas solares foi descoberto na belíssima galáxia espiral NGC 7674.

    Este é o segundo par de buracos negros gigantes encontrados no centro de uma galáxia distante. Em 2006, outro foi descoberto com a absurda massa de 15 bilhões de massas solares. Os dois monstrengos giravam um em torno do outro a uma distância de 24 anos-luz. Este sim é um "pas de deux" que só a astrofísica pode apresentar.
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    Da mesma forma que duas crianças girando e pulando de mãos dadas numa cama elástica criam ondas que viajam até a borda, quando dois (ou mais) buracos negros giram em torno de si mesmo (mais precisamente, em torno de seu centro de massa), criam ondas que viajam na velocidade da luz. Ondas onde? No próprio espaço, que registra em suas distorções elásticas a coreografia dos buracos negros. Ano passado, o detector de ondas gravitacionais Ligo capturou a dança de dois buracos negros com massas bem menores na nossa galáxia. (Respectivamente, 36 e 29 massas solares.) Ao espiralar em torno um do outro, buracos negros gigantes criam distorções ainda mais dramáticas no espaço. Devido à sua enorme distância, Ligo não pôde detectar essa dança. Mas a Antena Espacial de Interferometria por Laser, planejada para ser lançada na década de 2030, poderá. A espera é longa, mas valerá à pena.

    Fico imaginando o que Einstein pensaria disso tudo. Buracos negros são objetos reais, responsáveis por efeitos extremamente dramáticos que aprofundam nossa compreensão da gravidade e da formação e estrutura das galáxias. Nunca poderemos saber; mas pelo que deixou escrito, acho que Einstein aceitaria seu erro com humildade, sabendo que no jogo da ciência a natureza sempre fala mais alto.

    Afinal, foi ele quem escreveu: "O que vejo na Natureza é uma estrutura magnífica que podemos compreender apenas imperfeitamente, e que inspira numa pessoa engajada no seu estudo uma profunda humildade".

    marcelo gleiser

    Horizontes

    marcelo gleiser

    Professor de física, astronomia e história natural no Dartmouth College (EUA). Ganhou dois prêmios Jabuti; autor de 'A Simples Beleza do Inesperado'. Escreve aos domingos, semanalmente

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