Os buracos negros tomam conta de tudo com que colidem. De partículas subatômicas a estrelas, sólidos, gases, líquidos e até mesmo luz, tudo o que cai nelas desaparece. Da mesma forma, os buracos negros capturam a imaginação popular. Pensar no espaço, desde que os humanos viram pela primeira vez os pontos de luz que adornam o céu noturno, fez a mente imaginar coisas que não podem ser vistas aqui na Terra. E os buracos negros são mais criativos do que qualquer outra maravilha da astronomia.
Qual é a aparência de um buraco negro?
O buraco negro é um aspirador de pó espacial que suga a poeira estelar para o abismo sem fundo, dobra o espaço-tempo, causando uma atração gravitacional irresistível, um nada que pode varrer tudo da face da terra.
Este é um buraco no espaço. Preto - porque a luz não pode escapar de sua atração. E, portanto, invisível. Inimaginável.
E ainda assim eles tentaram imaginar buracos negros - mesmo antes de saberem que eles realmente existem. Em 1784, o geólogo e clérigo inglês (e astrônomo amador) John Michell sugeriu que, para uma estrela grande e densa o suficiente, a gravidade newtoniana seria forte demais para a luz escapar. Ele acreditava (como Newton) que a luz é um fluxo de partículas (então muitos pensavam assim). Michell calculou que a velocidade das partículas de luz não seria suficiente para evitar a gravidade de uma estrela tão densa quanto o sol, mas 500 vezes seu diâmetro. "Essa luz não pode chegar até nós", escreveu ele.
Cerca de dez anos depois, o matemático francês Pierre-Simon Laplace também sugeriu que "corpos invisíveis" poderiam existir no espaço. Laplace imaginou uma estrela com a densidade da Terra e 250 vezes mais larga que o sol. Sua atração gravitacional newtoniana impediria a luz de deixar a superfície. “Assim, os maiores corpos do universo podem ser invisíveis devido ao seu tamanho”, disse ele.
Os buracos negros reais não surgem da gravidade newtoniana, mas da teoria da gravidade de Einstein - relatividade geral. Einstein escondeu buracos negros (até de si mesmo) em suas equações. Mas o astrônomo alemão Karl Schwarzschild usou esse conceito durante a Primeira Guerra Mundial, pouco antes de morrer após uma doença no front russo. Schwarzschild, no entanto, não conseguia imaginar que uma estrela pudesse encolher a tal ponto que excedesse a densidade necessária para torná-la invisível. Essa façanha de imaginação foi realizada por Robert Oppenheimer e Heartland Snyder em 1939 (o mesmo ano em que Einstein publicou um artigo no qual negava a existência de buracos negros). Oppenheimer e Snyder calcularam que uma estrela com massa suficiente poderia entrar em colapso sob sua própria gravidade.“Assim, a estrela será fechada de qualquer conexão com um observador distante; apenas o campo gravitacional permanecerá”, escreveram.
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Oppenheimer logo assumiu o Projeto da Bomba Atômica de Manhattan, e ninguém prestou muita atenção às suas estrelas em colapso até os anos 1960. Em dezembro de 1963, eles foram discutidos em um simpósio em Dallas e, algumas semanas depois, em uma reunião em Cleveland. Alguém até pronunciou a frase "buraco negro" para se referir a eles.
Mas o nome não era popular até que John Archibald Wheeler o pronunciou em um discurso em 1967. Então, começaram as pesquisas científicas sérias sobre os buracos negros. Stephen Hawking os estudou, mostrando que eles podiam emitir uma forma fraca de radiação que recebeu seu nome. Os astrônomos estão procurando por buracos negros, coletando evidências impressionantes de que eles existem, contando com o movimento de estrelas e outras substâncias nas proximidades dos buracos negros. (Na verdade, Michell propôs exatamente essa abordagem para detectar a presença de uma estrela invisível.) Em 2016, as ondas gravitacionais forneceram evidências precisas de uma colisão de dois buracos negros.
Agora, quase ninguém duvida que eles existem. Mas embora Michell, Oppenheimer, Wheeler, Hawking e muitos outros imaginassem como deveria ser um buraco negro, nenhum deles jamais o tinha visto.
E agora, literalmente em abril, a colaboração Event Horizon Telescope apresentou uma imagem: a escuridão de um buraco negro rodeado de luz em suas proximidades. Esta imagem confirma o que já se sabia: que os buracos negros não são apenas uma invenção da imaginação, é uma verdade originalmente representada por mentes imbuídas de um certo espírito científico, uma crença na capacidade de descobrir fenômenos cósmicos sem nunca estar no espaço.
A história da ciência lembra outros casos de fenômenos imaginários que desafiam a imaginação antes mesmo de sua descoberta. Paul Dirac imaginou a antimatéria antes mesmo de ser encontrada na natureza. Alexander Friedman imaginou a expansão do universo antes que as observações astronômicas a confirmassem. Os filósofos da Grécia Antiga imaginaram átomos 2.500 anos antes que a microscopia se tornasse sofisticada o suficiente para fotografá-los. Todas essas fantasias de sorte foram consideradas por alguns como um insulto ao bom senso ou à lógica convencional. Sua confirmação, assim como a nova imagem do buraco negro, confirma a lição de que o aparente absurdo não é um argumento convincente contra a existência de um fenômeno.
Talvez o fato de a imaginação humana ter levado à existência de buracos negros, apesar de seu absurdo, seja uma das razões pelas quais os buracos negros fascinam quem pensa neles. O buraco negro tornou-se a prova da existência de fenômenos astronômicos incrivelmente incompreensíveis.
Ilya Khel
