Prêmio Nobel de Física 2020 homenageia descobertas sobre buracos negros

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Crédito: Niklas Elmehed.

Por Equipe de Notícias da Science
Publicado na Science

O Prêmio Nobel de Física foi concedido a três cientistas que fizeram descobertas pioneiras sobre a natureza dos buracos negros e mostraram que um gigante está no centro da Via Láctea. Parte do prêmio vai para Roger Penrose, um matemático da Universidade de Oxford. A outra parte é compartilhada por dois astrônomos: Reinhard Genzel, do Instituto Max Planck de Física Extraterrestre, e Andrea Ghez, da Universidade da Califórnia, em Los Angeles (EUA).

Buracos negros, objetos tão massivos que nem mesmo a luz consegue escapar deles, são uma das consequências da teoria da relatividade geral de Albert Einstein, apresentada pela primeira vez em 1915. Mas, por muitos anos, eles foram considerados meras esquisitices matemáticas. Na década de 1960, entretanto, Penrose mostrou que eles poderiam ser reais desenvolvendo ferramentas para lidar com essas propriedades estranhas. “Penrose estabeleceu uma base teórica para que pudéssemos dizer: ‘Sim, esses objetos existem, podemos esperar encontrá-los se formos procurá-los'”, disse Ulf Danielsson, membro do Comitê de Física do Prêmio Nobel, da Universidade de Uppsala (Suécia).

Genzel e Ghez resolveram esse dilema como observadores astronômicos. Desde a década de 1990, eles lideraram diferentes grupos de pesquisa que visavam estudar estrelas a 26.000 anos-luz de distância, no centro da Via Láctea, escondidas por nuvens de gás e poeira. Para ver através desse véu de gás e poeira, eles usaram instrumentos que coletaram emissões infravermelhas e de rádio. Eles descobriram que essas estrelas orbitam um objeto pesado e invisível – chamado Sagitário A* – a velocidades incríveis. As órbitas são algumas das evidências mais convincentes de um buraco negro supermassivo, com a massa de milhões de sóis, no coração de nossa galáxia. “Com a física que aprendemos no ensino médio, você pode chegar a um longo caminho para entender que deve haver algo supermassivo lá que não podemos ver”, diz Selma de Mink, astrofísica teórica da Universidade de Harvard (EUA).

Em 2019, o Event Horizon Telescope (EHT), uma tentativa global para gerar imagens da sombra desses buracos negros supermassivos, revelou um monstro ainda maior no centro de M87, uma das galáxias vizinhas da Via Láctea. Esse buraco negro contém bilhões de massas solares. A colaboração do EHT tentou gerar imagens de Sagitário A*, mas até agora não conseguiu apresentar resultados conclusivos.

O prêmio é “totalmente merecido”, diz Heino Falcke, membro do EHT e astrônomo da Universidade Radboud (Holanda). “Eles estabeleceram as bases para os buracos negros supermassivos. Penrose mostrou que eles eram estáveis e possíveis. Andrea e Reinhard têm feito uma competição lendária ao longo dos anos que manteve o campo de estudo em movimento”.