Victor Bianchin
RedatorVictor Bianchin é jornalista.
Em 14 de janeiro de 2025, foi detectada a maior onda gravitacional já registrada até o momento. Hoje, esse tipo de descoberta é muito mais frequente do que quando a primeira dessas ondas foi identificada, há 10 anos. No entanto, o fato de esta ter sido especialmente intensa levou uma equipe internacional de cientistas a tentar algo que há tempos desejavam testar: adentrar o horizonte de eventos de um buraco negro.
Desde a detecção da primeira onda gravitacional, as técnicas empregadas foram bastante refinadas, o que reduziu de forma significativa o ruído de fundo. Por isso, hoje já é possível detectar as ondas diretas, um “jato” de radiação gravitacional produzido exatamente quando os dois horizontes de eventos dos buracos negros que colidiram dão origem a um único horizonte.
O estudo dessas ondas pode fornecer informações muito interessantes sobre os buracos negros. No entanto, era necessária uma onda gravitacional suficientemente potente. Durante anos, os autores do estudo recém-publicado na revista Nature exploraram diferentes possibilidades. Mas a candidata ideal só foi detectada em janeiro de 2025.
Conceitos importantes
Antes de entender o que esses cientistas fizeram, é preciso ter claro o que são as ondas gravitacionais e o que é o horizonte de eventos. As ondas gravitacionais são produzidas por um evento muito violento, capaz de perturbar o espaço-tempo como uma pedra caindo na água de um lago. Normalmente, esse evento violento é a colisão de dois buracos negros, que se fundem para dar origem a apenas um.
Por sua vez, o horizonte de eventos é o limite teórico a partir do qual nada que se aproxime de um buraco negro pode escapar — nem mesmo a luz. Quando dois buracos negros se fundem, passa-se de dois horizontes de eventos para apenas um. É exatamente nesse momento que as ondas diretas se formam.
A onda gravitacional detectada em 14 de janeiro, denominada GW250114, formou-se quando dois buracos negros muito semelhantes colidiram: um com 33,6 massas solares e outro com 32,2 massas solares. O resultado foi um buraco negro de 62,7 massas solares. Esse valor não corresponde exatamente à soma dos dois buracos negros, porque houve uma fração de massa excedente que foi liberada na forma de energia extremamente intensa. É assim que surgem as ondas gravitacionais.
Antes e depois
Em geral, a colisão de buracos negros pode ser observada antes e depois. Estudam-se as vibrações da aproximação e a estabilização posterior à formação do novo buraco negro. Há muito mistério em torno do que acontece durante o processo em si. Por isso, estudar as ondas diretas pode fornecer informações muito valiosas.
Ao encontrar a fusão ideal, esses cientistas identificaram as ondas diretas e passaram a analisá-las. Como haviam previsto, isso permitiu extrair dados sobre o novo horizonte de eventos. Por sua vez, isso possibilita obter informações sobre propriedades dos buracos negros que normalmente não podem ser medidas, como sua frequência de rotação ou sua gravidade superficial.
Albert Einstein estava certo?
Os cientistas vêm estudando isso há anos. A Teoria da Relatividade Geral de Einstein abrange tantos fenômenos do Universo que, a cada nova descoberta, tenta-se verificar se suas previsões continuam válidas. Graças a essa primeira medição de ondas diretas, acredita-se que, no futuro, será possível estudar se essas fusões de buracos negros obedecem à Teoria da Relatividade Geral. Em essência, os pesquisadores querem verificar mais uma vez se Albert Einstein estava certo.
Embora, para isso, primeiro seja necessário confirmar se essas ondas diretas podem ser detectadas juntamente com outras ondas gravitacionais e, de quebra, se as medições resultantes são coerentes com as realizadas agora. Este é apenas o começo, mas ao menos representa um pequeno fio retirado do emaranhado de mistérios que cerca os buracos negros.
Imagem | NOIRLab
Este texto foi traduzido/adaptado do site Xataka Espanha.
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