Os dados do MAXI J1820+070 (MAXI J1820), um sistema binário de buraco negro, forneceram um forte apoio à teoria da relatividade geral de Albert Einstein sobre como a matéria cai num buraco negro. Este sistema consiste num buraco negro e numa estrela companheira, e a observação de eventos específicos conhecidos como “interrupções de maré” permitiu aos investigadores testar com precisão as previsões de Einstein.

As perturbações das marés ocorrem quando uma estrela passa muito perto de um buraco negro supermassivo. A imensa força gravitacional do buraco negro despedaça a estrela, formando uma corrente de detritos que cai em direção ao buraco negro. O MAXI J1820 é um caso particularmente interessante porque abriga um buraco negro de massa intermediária com uma massa várias centenas de vezes maior que a do Sol, tornando-o um banco de testes ideal para estudar a gravidade forte.

A teoria de Einstein prevê que, ao cair em um buraco negro, a matéria deverá emitir raios X e raios gama devido à liberação de energia potencial gravitacional. O padrão específico e o momento destas emissões dependem das características do buraco negro e da matéria em queda.

Observações do MAXI J1820, obtidas usando instalações como o Observatório Neil Gehrels Swift da NASA, o satélite XMM-Newton da Agência Espacial Europeia e vários telescópios terrestres, revelaram curvas de luz detalhadas e espectros do evento de perturbação das marés. Estas observações correspondem notavelmente bem às previsões teóricas feitas pela relatividade geral de Einstein.

Os dados mostram um pico distinto nas emissões de raios X e raios gama, conhecido como “pico primário”, seguido por uma fase de “platô” e depois um declínio gradual no brilho. Estas características correspondem a diferentes fases do processo de perturbação das marés, onde os fluxos de matéria caem no buraco negro e o sistema evolui.

Além disso, as observações revelam uma forte correlação entre a luminosidade observada do evento de perturbação das marés e a massa do buraco negro, conforme previsto pela relatividade geral. Esta relação apoia a ideia de que os fenómenos observados são de facto causados ​​pelas forças gravitacionais próximas de um buraco negro.

O estudo detalhado do MAXI J1820 forneceu fortes evidências observacionais que apoiam a teoria geral da relatividade de Einstein e a nossa compreensão atual de como a matéria se comporta no ambiente gravitacional extremo em torno dos buracos negros. Ele mostra o poder de estudar esses eventos astrofísicos extremos para aprofundar nosso conhecimento da física fundamental.