p Os buracos negros são superestrelas de longa data da ficção científica. Mas sua fama em Hollywood é um pouco estranha, visto que ninguém nunca viu um - pelo menos, até agora. Se você precisava ver para acreditar, em seguida, agradeça ao Event Horizon Telescope (EHT), que acaba de produzir a primeira imagem direta de um buraco negro. Este feito incrível exigiu colaboração global para transformar a Terra em um telescópio gigante e visualizar um objeto a milhares de trilhões de quilômetros de distância. p Por mais impressionante e inovador que seja, o projeto EHT não trata apenas de aceitar um desafio. É um teste sem precedentes para saber se as ideias de Einstein sobre a própria natureza do espaço e do tempo se sustentam em circunstâncias extremas, e olha mais de perto do que nunca para o papel dos buracos negros no universo.

p Para encurtar a história:Einstein estava certo.

p Capturando o que não pode ser capturado

p Um buraco negro é uma região do espaço cuja massa é tão grande e densa que nem mesmo a luz consegue escapar de sua atração gravitacional. Contra o pano de fundo preto do além, capturar um é uma tarefa quase impossível. Mas, graças ao trabalho inovador de Stephen Hawking, sabemos que as massas colossais não são apenas abismos negros. Eles não são apenas capazes de emitir enormes jatos de plasma, mas sua imensa gravidade puxa fluxos de matéria para seu núcleo.

p Quando a matéria se aproxima do horizonte de eventos de um buraco negro - o ponto em que nem mesmo a luz pode escapar - ela forma um disco orbital. A matéria neste disco converterá parte de sua energia em atrito ao se esfregar contra outras partículas de matéria. Isso aquece o disco, assim como aquecemos nossas mãos em um dia frio, esfregando-as uma na outra. Quanto mais próximo o assunto, quanto maior o atrito. A matéria mais próxima do horizonte de eventos brilha intensamente com o calor de centenas de sóis. É esta luz que o EHT detectou, junto com a "silhueta" do buraco negro.

p Produzir a imagem e analisar esses dados é uma tarefa incrivelmente difícil. Como um astrônomo que estuda buracos negros em galáxias distantes, Normalmente não consigo imaginar uma única estrela nessas galáxias com clareza, muito menos ver o buraco negro em seus centros.

p A equipe EHT decidiu ter como alvo dois dos buracos negros supermassivos mais próximos de nós - ambos na grande galáxia de forma elíptica, M87, e em Sagitário A *, no centro de nossa Via Láctea.

p Para dar uma ideia de como essa tarefa é difícil, enquanto o buraco negro da Via Láctea tem uma massa de 4,1 milhões de sóis e um diâmetro de 60 milhões de quilômetros, é 250, 614, 750, 218, 665, 392 quilômetros de distância da Terra - isso é o equivalente a viajar de Londres a Nova York 45 trilhões de vezes. Conforme observado pela equipe EHT, é como estar em Nova York e tentar contar as covinhas de uma bola de golfe em Los Angeles, ou imaginando uma laranja na lua.

p Para fotografar algo tão impossivelmente distante, a equipe precisava de um telescópio tão grande quanto a própria Terra. Na ausência de uma máquina tão gigantesca, a equipe EHT conectou telescópios de todo o planeta, e combinou seus dados. Para capturar uma imagem precisa a essa distância, os telescópios precisavam ser estáveis, e suas leituras totalmente sincronizadas.

p Para realizar essa façanha desafiadora, a equipe usou relógios atômicos tão precisos que perdem apenas um segundo a cada cem milhões de anos. Os 5, 000 terabytes de dados coletados eram tão grandes que precisavam ser armazenados em centenas de discos rígidos e entregues fisicamente a um supercomputador, que corrigiu as diferenças de tempo nos dados e produziu a imagem acima.

p Relatividade geral reivindicada

p Com uma sensação de entusiasmo, Assisti a transmissão ao vivo mostrando a imagem do buraco negro do centro do M87 pela primeira vez.

p A lição inicial mais importante é que Einstein estava certo. Novamente. Sua teoria geral da relatividade passou por dois testes sérios nas condições mais extremas do universo nos últimos anos. Aqui, A teoria de Einstein previu as observações do M87 com precisão infalível, e é aparentemente a descrição correta da natureza do espaço, Tempo, e gravidade.

p As medidas das velocidades da matéria em torno do centro do buraco negro são consistentes com o fato de estarmos perto da velocidade da luz. Da imagem, os cientistas do EHT determinaram que o buraco negro M87 tem 6,5 bilhões de vezes a massa do Sol e 40 bilhões de km de diâmetro - isso é maior do que a órbita solar de 200 anos de Netuno.

p O buraco negro da Via Láctea era muito desafiador para obter imagens com precisão desta vez devido à rápida variabilidade na saída de luz. Esperançosamente, mais telescópios serão adicionados ao array do EHT em breve, para obter imagens cada vez mais claras desses objetos fascinantes. Não tenho dúvidas de que em um futuro próximo seremos capazes de contemplar o coração sombrio de nossa própria galáxia. p Este artigo foi republicado de The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.