Embora os próprios buracos negros sejam invisíveis, a sua influência gravitacional deixa impressões digitais inconfundíveis na matéria e na luz próximas. Os astrónomos detectam-nos através de medições de massa, lentes gravitacionais e radiação de alta energia.
- Estimativas de massa de estrelas companheiras ou discos de acreção.
- Lente gravitacional de estrelas e galáxias de fundo.
- Emissão de alta energia proveniente da queda de material.
Missa
Em sistemas binários, o movimento de uma estrela visível ou de um disco gasoso pode revelar a presença de uma companheira massiva invisível. Ao rastrear o período orbital, a velocidade e a curva de velocidade radial, os astrónomos obtêm a massa total do sistema. Se a massa inferida exceder cerca de três massas solares – bem acima do máximo para uma estrela de nêutrons – um buraco negro é a explicação mais plausível.
Por exemplo, o núcleo da galáxia NGC4261 alberga um grande disco em forma de espiral, aproximadamente do tamanho do nosso Sistema Solar. A sua curva de rotação indica uma massa muito maior que a do Sol, apontando para um buraco negro supermassivo escondido no seu interior.
Lente de gravidade
A Teoria Geral da Relatividade de Einstein prevê que objetos massivos curvam o espaço-tempo, curvando o caminho da luz. Este efeito foi confirmado pela primeira vez durante o eclipse solar de 1919, quando a luz das estrelas foi desviada pela gravidade do Sol.
Quando um objeto massivo, de outra forma invisível, se encontra entre a Terra e uma fonte distante, ele pode atuar como um telescópio natural, ampliando e duplicando a luz de fundo. Tais eventos de microlentes foram observados notoriamente no sistema MACHO‑96‑BL5, onde duas imagens estreitamente espaçadas apareceram nas imagens do Hubble, revelando a passagem de uma lente invisível — muito provavelmente um buraco negro de massa estelar.
Radiação emitida
O material que cai num buraco negro é aquecido a temperaturas extremas, produzindo copiosas emissões de raios X e raios gama. O binário de raios X CygnusX‑1, alimentado pelo seu companheiro HDE226868, é um exemplo clássico:o seu disco de acreção irradia raios X brilhantes detectáveis por observatórios como o Observatório de Raios X Chandra da NASA.
Buracos negros supermassivos também podem lançar jatos relativísticos, emitindo fortes ondas de rádio. A galáxia M87 hospeda esse jato, uma marca registrada de um buraco negro com bilhões de massas solares.
É crucial lembrar que os buracos negros não são aspiradores cósmicos; eles apenas atraem matéria que se aproxima demais. Apesar da sua invisibilidade, a evidência indireta da sua existência é convincente e continua a alimentar a descoberta científica.
