Esse dia chegou. Agora podemos desfrutar da visualização mais real do buraco negro. Por assim dizer, conheça melhor o dia a dia desses monstros espaciais. O fato é que a NASA lançou uma renderização impressionante de um buraco negro simulado que demonstra como as forças gravitacionais extremas criadas por esses objetos massivos distorcem a luz ao redor deles, criando um efeito de espelho distorcido. A visualização de diferentes ângulos mostra os restos de estrelas que morreram como resultado de explosões de supernovas.
Qual é a aparência de um buraco negro?
Se, depois de olhar para esta visualização, você não entender completamente o que está acontecendo, nós lhe diremos. Uma das características mais notáveis deste vídeo é o "disco de acreção" do buraco negro - um disco quente, fino e giratório, formado por matéria que gira lentamente em direção ao centro do objeto. Conforme a substância é absorvida, a luz que emite é distorcida, criando uma aparência característica.
Uma foto de um vídeo de simulação da NASA.
O material do disco, que está mais próximo do centro, se move incrivelmente rápido, girando a uma velocidade próxima à da luz. Enquanto isso, as partes externas do disco se movem um pouco mais devagar. Quando olhamos para um buraco negro de lado, o lado esquerdo do disco de acreção parece mais brilhante que o direito. Isso pode ser explicado por um fenômeno conhecido como "radiação Doppler", em que o brilho aparente da matéria se movendo a uma velocidade próxima à da luz muda sob a influência de fenômenos descritos pela teoria da relatividade de Albert Einstein.
No entanto, quando olhamos para um buraco negro diretamente face a face, as diferenças de brilho não são visíveis porque a matéria no disco não se move. No centro da visualização está uma área desprovida de luz, conhecida como "sombra do buraco negro", que tem cerca de duas vezes o horizonte de eventos - um ponto fora do buraco negro de onde nem mesmo a luz pode escapar devido à forte atração gravitacional. Além do horizonte de eventos, todas as leis conhecidas da física não funcionam e a gravidade é infinita.
Vídeo promocional:
Finalmente, um observador atento notará o “anel de fótons” que enquadra o centro do buraco negro. Parece quase idêntico de qualquer ângulo de visão na renderização. Na verdade, a luz pode orbitar o buraco negro várias vezes antes de escapar e se tornar visível para nós.
Como foi criada a visualização do buraco negro?
O criador de imagens Jeremy Schnittman, do Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland, diz que simulações como essas nos ajudam a entender exatamente o que Albert Einstein quis dizer quando descreveu como a gravidade distorce a estrutura do espaço-tempo. Os cientistas observam que, até recentemente, as visualizações eram limitadas pela imaginação e programas de computador. Agora, graças aos esforços de especialistas, podemos ver como vive um verdadeiro buraco negro.
Lembre-se que em abril deste ano, os cientistas que trabalham com a rede global de radiotelescópios Event Horizon fizeram história ao mostrar ao mundo a imagem de um buraco negro localizado no centro da galáxia M87, que está localizado a uma distância de 53 milhões de anos-luz da Terra. De acordo com especialistas, quase todas as galáxias do universo têm um buraco negro supermassivo em seu centro.
O processo foi dividido em duas etapas, segundo os cientistas que trabalharam no vídeo. Primeiro, um programa de computador foi escrito para calcular como a luz viaja ao redor de um buraco negro e como seria a sua aparência de longe. Outros elementos orbitando o buraco negro foram então modelados, incluindo campos magnéticos. O que vemos no vídeo é o resultado da combinação de dois programas.
Combinar esses vídeos com outros dados científicos torna claro o quão bonito e ao mesmo tempo intimidante é a relatividade geral. Vamos imaginar que a viagem espacial se tornou uma realidade. Como um astronauta veria um buraco negro se estivesse por perto? Os especialistas acreditam que o que ele veria parecia quase igual ao do vídeo.
Lyubov Sokovikova
