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Física & Química

Relatividade Geral passa em novo teste com imagem de buraco negro

(Créditos da imagem: L. Merdeiros et al)..

Em 2019, a primeira foto de um buraco negro foi liberada. A foto foi feita através de um gigantesco levantamento, chamado Event Horizon Telescope, que se iniciou em 2006. Virtualmente, a junção de todos os telescópios utilizados equivaleria a um telescópio maior do que a Terra. Agora, a Relatividade Geral de Einstein passa em novo teste utilizando essa imagem.

A Relatividade Geral é uma das teorias mais bem sucedidas dentro da ciência. Na época em que Einstein a propôs, causou muita polêmica, por contrariar muitas das ideias de Isaac Newton. No entanto, desde então, a teoria de Einstein sempre passa nos testes em que a colocam. O primeiro grande teste foi um eclipse, em 1919, em que um dos melhores pontos de observação foi em Sobral, no Ceará.

Desde então, as formas de testar Einstein são diversas: desde detecções de ondas gravitacionais, movimentos de astros, até medições de diferenças na passagem do tempo. A única forma de confiar em uma teoria é tentando refutá-la – por isso os cientistas estão a todo momento tentando refutar Einstein. 

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A própria foto do buraco negro já trata-se de uma confirmação de Einstein. A Relatividade prevê a existência deles, e com os cálculos baseados na teoria, é possível simulá-los. Agora, os cientistas novamente provam Einstein, mas com análises mais aprofundadas da sombra do buraco negro, em um estudo publicado no periódico Physical Review Letters.

(Créditos da imagem: D. Psaltis, U. Arizona; EHT Collaboration).

“Este é realmente apenas o começo. Agora mostramos que é possível usar a imagem de um buraco negro para testar a teoria da gravidade”, explica em um comunicado um das autoras do estudo, Lia Medeiros, cientista do Institute for Advanced Study (IAS), da Universidade em Princeton, nos Estados Unidos.

Analisando a sombra de um buraco negro

“Este teste será ainda mais poderoso uma vez que imaginarmos o buraco negro no centro de nossa própria galáxia e em futuras observações EHT com telescópios adicionais que estão sendo adicionados ao conjunto”, explica Medeiros.

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Eles analisaram a sombra do buraco negro M87. No entanto, a sombra de um buraco negro não é uma sombra comum. Embora leve o nome de sombra, tecnicamente não é uma sombra. Enquanto criamos uma sombra ao bloquear a luz, um buraco negro a cria quando desvia a luz para si, através de sua fortíssima força gravitacional.

 

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A Relatividade Geral serve, muitas vezes, como um complemento para a Lei da Gravitação Universal, de Newton. A gravitação de Newton é bastante simples. Ela explica perfeitamente, por exemplo, a órbita da Terra. Então, é bobagem utilizar toda a complexidade de Einstein nesses casos.

No entanto, quando partimos para locais mais extremos, como buracos negros, precisamos recorrer a Einstein. Mas e se Einstein precisasse de um novo complemento? É exatamente esse ponto que os cientistas queriam investigar com esse estudo

Mas a modelagem da sombra do buraco negro foi descrita com perfeição. Ou seja, a Relatividade Geral passa em novo teste . Por um lado, é animador pensar que um trabalho puramente teórico feito há mais de 100 anos explica com perfeição coisas que na época eles ao menos poderiam testar. Por outro lado, alguns cientistas devem ficar tristes da falta de oportunidades de desbancar Einstein. 

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O estudo foi publicado no Physical Review Letters.

Com informações de Science News e Institute for Advanced Study.

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É divulgador científico por paixão. Gradua-se em Física pela UFSCAR e atua principalmente na Ciencianautas e SoCientífica.


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