O brita¢nico Roger Penrose, o alema£o Reinhard Genzel e a americana Andrea Ghez explicaram ao mundo esses becos sem saada do cosmos que devoram a luz e atéo tempo.
David Haviland, membro do Comitaª Nobel de Fasica, a esquerda, e Goran K. Hansson, Secreta¡rio Geral da Academia de Ciências, anunciam os vencedores do Praªmio Nobel de Fasica de 2020 durante uma coletiva de imprensa na Real Academia Sueca de Ciências, em Estocolmo, Suanãcia, tera§a-feira, 6 de outubro de 2020. Os três vencedores na tela a partir da esquerda, Roger Penrose, Reinhard Genzel e Andrea Ghez ganharam o Praªmio Nobel deste ano em física para descobertas de buracos negros. (Fredrik Sandberg / TT via AP)
Traªs cientistas ganharam o Praªmio Nobel de Fasica deste ano na tera§a-feira por avana§ar nossa compreensão dos buracos negros, os monstros devoradores que se escondem nas partes mais escuras do universo e ainda confundem os astra´nomos.
O brita¢nico Roger Penrose, o alema£o Reinhard Genzel e a americana Andrea Ghez explicaram ao mundo esses becos sem saada do cosmos que devoram a luz e atéo tempo. Fundamentos do fato cientafico e da ficção, os buracos negros ainda não são completamente compreendidos, mas estãoprofundamente ligados, de alguma forma, a criação de gala¡xias, onde as estrelas e a vida existem.
Penrose, da Universidade de Oxford, recebeu metade do praªmio deste ano por descobrir que a famosa teoria geral da relatividade de Albert Einstein prediz a formação de buracos negros, disse o Comitaª do Nobel.
Genzel, que estãono Instituto Max Planck na Alemanha e na Universidade da Califa³rnia, Berkeley, e Ghez, da Universidade da Califórnia em Los Angeles, recebeu a segunda metade do praªmio por descobrir um "objeto compacto supermassivo" no centro de nossa gala¡xia. Esse objeto também era um buraco negro, embora gigante.
O praªmio celebra o que o Comitaª do Nobel chamou de "um dos objetos mais exa³ticos do universo" e aqueles que "ainda colocam muitas questões que imploram por respostas e motivam pesquisas futuras".
Os buracos negros estãono centro de cada gala¡xia e os menores estãoespalhados pelo universo. Apenas sua existaªncia éalucinante, pegando o que as pessoas experimentam todos os dias na Terra - luz e tempo - e distorcendo-as de uma maneira que parece irreal.
Reinhard Genzel, a direita, astrofisico do Instituto Max Planck de Fasica Extraterrestre, comemora seu Praªmio Nobel de Fasica com sua equipe em Garching, Alemanha,
tera§a-feira, 6 de outubro de 2020. (Matthias Balk / dpa via AP)
"Os buracos negros, por serem tão difaceis de entender, éo que os torna tão atraentes '', disse Ghez a Associated Press na manha£ de tera§a-feira." Eu realmente penso na ciência como um grande quebra-cabea§a gigante. "
Ghez, 55, foi para a faculdade como matemática porque o conceito de infinito a fascinava. Como o tempo desacelera e atémesmo para nesses buracos negros, Ghez disse que ainda estãoestudando o infinito de certa forma.
"Vocaª tem essa mistura de espaço e tempo", disse Ghez, acrescentando que éisso que torna os buracos negros tão difaceis de entender.
Penrose, 89, provou com a matemática que a formação de buracos negros era possível, com base na teoria geral da relatividade de Einstein.
"O pra³prio Einstein não acreditava que buracos negros realmente existissem, esses monstros superpesados ​​que capturam tudo que entra neles", disse o Comitaª do Nobel. "Nada pode escapar, nem mesmo a luz."
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Martin Rees, o astra´nomo brita¢nico real, observou que Penrose desencadeou um "renascimento" no estudo da relatividade na década de 1960 e que, junto com o jovem Stephen Hawking, ajudou a firmar evidaªncias do Big Bang e dos buracos negros.
"Penrose e Hawking são os dois indivíduos que fizeram mais do que qualquer um desde Einstein para aprofundar nosso conhecimento da gravidade", disse Rees. "Infelizmente, este praªmio atrasou muito para permitir que Hawking compartilhasse o cranãdito."
Hawking morreu em 2018, e os prêmios Nobel são concedidos apenas aos vivos.
Na década de 1990, Genzel e Ghez, liderando grupos separados de astra´nomos, voltaram seus olhos para o centro coberto de poeira da Via La¡ctea, uma regia£o chamada Sagita¡rio A (asterisco), onde algo estranho estava acontecendo.
Reinhard Genzel, a direita, astrofisico do Instituto Max Planck de Fasica Extraterrestre,
comemora seu Praªmio Nobel de Fasica com sua equipe em Garching, Alemanha,
tera§a-feira, 6 de outubro de 2020. (Matthias Balk / dpa via AP)
Ambas as equipes descobriram que havia "um objeto extremamente pesado e invisível que puxa o amontoado de estrelas, fazendo-as correr em velocidade vertiginosa", segundo o comitaª.
Foi um buraco negro. Nãoapenas um buraco negro comum, mas um supermassivo, 4 milhões de vezes a massa do nosso sol.
A primeira imagem que Ghez conseguiu foi em 1995, usando o telesca³pio Keck no Havaa, que acabara de entrar no ar. Um ano depois, outra imagem parecia indicar que as estrelas perto do centro da Via La¡ctea estavam circulando algo. Uma terceira imagem levou Ghez e Genzel a pensar que estavam realmente no caminho certo.
Uma competição acirrada se desenvolveu entre Ghez e Genzel, cuja equipe estava usando uma sanãrie de telesca³pios no Observatório Europeu do Sul, no Chile.
Reinhard Genzel, astrofisico do Instituto Max Planck de Fasica Extraterrestre, comemora
seu Praªmio Nobel de Fasica com sua equipe em Garching, Alemanha, tera§a-feira,
outubro de 2020. (Matthias Balk / dpa via AP)
"A rivalidade deles os elevou a patamares cientaficos maiores", disse o astra´nomo de Harvard Avi Loeb.
Falando após o anaºncio do praªmio, Genzel, 68, disse que pode ter chegado a hora de deixar a competição de lado.
"Precisamos ver se vamos continuar com isso ou se éhora, já que ambos fomos coroados, de trabalharmos juntos", disse ele, observando o vasto financiamento necessa¡rio para construir instrumentos cada vez maiores e melhores isso pode um dia refutar a teoria de Einstein e abrir um novo domanio da física.
Ghez éa quarta mulher a receber o Praªmio Nobel de Fasica, depois de Marie Curie em 1903, Maria Goeppert-Mayer em 1963 e Donna Strickland em 2018.
"Espero poder inspirar outras mulheres nessa área. a‰ uma área que oferece muitos prazeres. E se vocêfor apaixonada pela ciaªncia, hámuito que pode ser feito", disse Ghez.
a‰ comum que vários cientistas que trabalharam em áreas relacionadas compartilhem o praªmio. O praªmio do ano passado foi para o cosmologista canadense James Peebles pelo trabalho tea³rico sobre os primeiros momentos após o Big Bang, e os astrônomos suiços Michel Mayor e Didier Queloz pela descoberta de um planeta fora do nosso sistema solar.
Esta foto de 30 de maio de 2015 mostra Andrea Ghez, professora de física e astronomia
da UCLA. Ghez foi um dos três cientistas que receberam o Praªmio Nobel de Fasica deste
ano na tera§a-feira, 6 de outubro de 2020, por avana§ar em nossa compreensão
dos buracos negros, os monstros devoradores que espreitam nas
partes mais escuras do universo. (UCLA via AP)
O prestigioso praªmio vem com uma medalha de ouro e um praªmio em dinheiro de 10 milhões de coroas (mais de US $ 1,1 milha£o), cortesia de um legado deixado 124 anos atrás pelo criador do praªmio, o inventor sueco Alfred Nobel. O valor foi aumentado recentemente para ajustar a inflação.
Na segunda-feira, o Comitaª do Nobel concedeu o praªmio de fisiologia e medicina aos americanos Harvey J. Alter e Charles M. Rice e ao cientista brita¢nico Michael Houghton pela descoberta do varus da hepatite C, que destra³i o fagado.
Os outros prêmios, a serem anunciados nos pra³ximos dias, são para trabalhos de destaque nas áreas de química, literatura, paz e economia.
Anaºncio da Fundação Nobel:
A Real Academia Sueca de Ciências decidiu conceder o Praªmio Nobel de Fasica 2020
com uma metade para
Roger Penrose
Universidade de Oxford, Reino Unido
"para a descoberta de que a formação de buracos negros éuma previsão robusta da teoria geral da relatividade"
e a outra metade em conjunto com
Reinhard Genzel
Instituto Max Planck de Fasica Extraterrestre, Garching, Alemanha e Universidade da Califa³rnia, Berkeley, EUA
e
Andrea Ghez
Universidade da Califa³rnia, Los Angeles, EUA
"para a descoberta de um objeto compacto supermassivo no centro de nossa gala¡xia"
Buracos negros e o segredo mais sombrio da Via La¡ctea
Traªs laureados dividem o Praªmio Nobel de Fasica deste ano por suas descobertas sobre um dos fena´menos mais exa³ticos do universo, o buraco negro. Roger Penrose mostrou que a teoria geral da relatividade leva a formação de buracos negros . Reinhard Genzel e Andrea Ghez descobriram que um objeto invisível e extremamente pesado governa as a³rbitas das estrelas no centro de nossa gala¡xia. Um buraco negro supermassivo éa única explicação atualmente conhecida.
Roger Penrose usou manãtodos matema¡ticos engenhosos em sua prova de que os buracos negros são uma consequaªncia direta da teoria geral da relatividade de Albert Einstein. O pra³prio Einstein não acreditava que buracos negros realmente existissem, esses monstros superpesados ​​que capturam tudo que entra neles. Nada pode escapar, nem mesmo a luz.
Em janeiro de 1965, dez anos após a morte de Einstein, Roger Penrose provou que buracos negros realmente podem se formar e os descreveu em detalhes; no fundo, os buracos negros escondem uma singularidade em que cessam todas as leis conhecidas da natureza. Seu artigo inovador ainda éconsiderado a contribuição mais importante para a teoria geral da relatividade desde Einstein.
Reinhard Genzel e Andrea Ghez lideram, cada um, um grupo de astrônomos que, desde o inicio dos anos 1990, se concentra em uma regia£o chamada Sagita¡rio A * no centro de nossa gala¡xia. As a³rbitas das estrelas mais brilhantes próximas ao meio da Via La¡ctea foram mapeadas com precisão crescente. As medidas desses dois grupos concordam, com ambos encontrando um objeto invisível extremamente pesado que puxa o amontoado de estrelas, fazendo-as correr em velocidades vertiginosas. Cerca de quatro milhões de massas solares estãoreunidas em uma regia£o não maior do que nosso sistema solar.
Usando os maiores telesca³pios do mundo, Genzel e Ghez desenvolveram manãtodos para ver atravanãs das enormes nuvens de gás interestelar e poeira atéo centro da Via La¡ctea. Ampliando os limites da tecnologia, eles refinaram novas técnicas para compensar as distorções causadas pela atmosfera da Terra, construindo instrumentos aºnicos e se comprometendo com pesquisas de longo prazo. Seu trabalho pioneiro nos deu a evidência mais convincente de um buraco negro supermassivo no centro da Via La¡ctea.
"As descobertas dos laureados deste ano abriram novos caminhos no estudo de objetos compactos e supermassivos. Mas esses objetos exa³ticos ainda colocam muitas questões que imploram por respostas e motivam pesquisas futuras. Nãoapenas questões sobre sua estrutura interna, mas também questões sobre como para testar a nossa teoria da gravidade sob as condições extremas nas imediações de um buraco negro ", diz David Haviland, presidente do Comitaª Nobel de Fasica.
Um avanço além de Einstein
Nem mesmo Albert Einstein, o pai da relatividade geral, pensou que buracos negros pudessem realmente existir. No entanto, dez anos após a morte de Einstein, o tea³rico brita¢nico Roger Penrose demonstrou que buracos negros podem se formar e descreveu suas propriedades. Em seu a¢mago, os buracos negros escondem uma singularidade, uma fronteira na qual todas as leis conhecidas da natureza se quebram.
Para provar que a formação de buracos negros éum processo esta¡vel, Penrose precisava expandir os manãtodos usados ​​para estudar a teoria da relatividade - enfrentando os problemas da teoria com novos conceitos matema¡ticos. O artigo inovador de Penrose foi publicado em janeiro de 1965 e ainda éconsiderado a contribuição mais importante para a teoria geral da relatividade desde Einstein.
A gravidade mantanãm o universo em suas garras
Os buracos negros são talvez a consequaªncia mais estranha da teoria geral da relatividade. Quando Albert Einstein apresentou sua teoria em novembro de 1915, ela derrubou todos os conceitos anteriores de espaço e tempo. A teoria forneceu uma base inteiramente nova para a compreensão da gravidade, que molda o universo em maior escala. Desde então, essa teoria tem fornecido a base para todos os estudos do universo, e também tem um uso prático em uma de nossas ferramentas de navegação mais comuns, o GPS.
A teoria de Einstein descreve como tudo e todos no universo são mantidos nas garras da gravitação. A gravidade nos mantanãm na Terra, ela governa as a³rbitas dos planetas ao redor do Sol e a a³rbita do Sol em torno do centro da Via La¡ctea. Isso leva ao nascimento de estrelas de nuvens interestelares e, eventualmente, sua morte em um colapso gravitacional. A gravitação da¡ forma ao espaço e influencia a passagem do tempo. Uma massa pesada dobra o espaço e retarda o tempo; uma massa extremamente pesada pode atémesmo cortar e encapsular um pedaço do espaço - formando um buraco negro.
A primeira descrição tea³rica do que agora chamamos de buraco negro veio apenas algumas semanas após a publicação da teoria geral da relatividade. Apesar das equações matemáticas extremamente complicadas da teoria, o astrofisico alema£o Karl Schwarzschild foi capaz de fornecer a Einstein uma solução que descreveu como massas pesadas podem dobrar o espaço e o tempo.
Estudos posteriores mostraram que, quando um buraco negro se forma, ele écercado por um horizonte de eventos que circunda a massa em seu centro como um vanãu. O buraco negro permanece para sempre escondido dentro de seu horizonte de eventos. Quanto maior a massa, maior seráo buraco negro e seu horizonte. Para uma massa equivalente ao Sol, o horizonte de eventos tem um dia¢metro de quase três quila´metros e, para uma massa como a da Terra, seu dia¢metro éde apenas nove milametros.
Uma solução além da perfeição
O conceito de 'buraco negro' encontrou um novo significado em muitas formas de expressão cultural, mas, para os fasicos, os buracos negros são o ponto final natural da evolução das estrelas gigantes. O primeiro ca¡lculo do colapso drama¡tico de uma estrela massiva foi feito no final da década de 1930, pelo fasico Robert Oppenheimer, que mais tarde liderou o Projeto Manhattan que construiu a primeira bomba atômica. Quando estrelas gigantes, muitas vezes mais pesadas do que o Sol, ficam sem combustavel, elas primeiro explodem como supernovas e depois colapsam em remanescentes extremamente densos, tão pesados ​​que a gravidade puxa tudo para dentro, atémesmo a luz.
A ideia de 'estrelas negras' foi considerada já no final do século 18, nas obras do fila³sofo e matema¡tico brita¢nico John Michell e do renomado cientista francaªs Pierre Simon de Laplace. Ambos raciocinaram que os corpos celestes poderiam se tornar tão densos que seriam invisaveis - nem mesmo a velocidade da luz seria rápida o suficiente para escapar de sua gravidade.
Pouco mais de um século depois, quando Albert Einstein publicou sua teoria geral da relatividade, algumas das soluções para as equações notoriamente difaceis da teoria descreveram essas estrelas escuras. Atéa década de 1960, essas soluções eram consideradas especulações puramente tea³ricas, descrevendo situações ideais em que as estrelas e seus buracos negros eram perfeitamente redondos e simanãtricos. Mas nada no universo éperfeito, e Roger Penrose foi o primeiro a encontrar com sucesso uma solução realista para toda a matéria em colapso, com suas rugas, covinhas e imperfeições naturais.
O mistério dos quasares
A questãoda existaªncia de buracos negros ressurgiu em 1963, com a descoberta dos quasares, os objetos mais brilhantes do universo. Por quase uma década, os astrônomos ficaram intrigados com os raios de ra¡dio de fontes misteriosas, como o 3C273 na constelação de Virgem. A radiação na luz visível finalmente revelou sua verdadeira localização - 3C273 estãotão longe que os raios viajam em direção a Terra por mais de um bilha£o de anos.
Se a fonte de luz estãotão longe, deve ter uma intensidade igual a luz de várias centenas de gala¡xias. Recebeu o nome de 'quasar'. Os astrônomos logo encontraram quasares tão distantes que emitiram sua radiação na primeira infa¢ncia do universo. De onde vem essa radiação incravel? Sa³ háuma maneira de obter tanta energia dentro do volume limitado de um quasar - da matéria caindo em um buraco negro massivo.
Superfacies presas resolveram o enigma
Se buracos negros poderiam se formar em condições realistas, era uma questãoque intrigava Roger Penrose. A resposta, como ele mais tarde lembrou, apareceu no outono de 1964 durante uma caminhada com um colega em Londres, onde Penrose era professor de matemática no Birkbeck College. Quando eles pararam de conversar por um momento para atravessar uma rua lateral, uma ideia surgiu em sua mente. Mais tarde, ele procurou por isso em sua memória. Essa ideia, que ele chamou desuperfÍcies presas, era a chave que ele inconscientemente procurava, uma ferramenta matemática crucial para descrever um buraco negro.
UmasuperfÍcie capturada força todos os raios a apontar para um centro, independentemente de asuperfÍcie se curvar para fora ou para dentro. UsandosuperfÍcies aprisionadas, Penrose conseguiu provar que um buraco negro sempre esconde uma singularidade, uma fronteira onde o tempo e o espaço terminam. Sua densidade éinfinita e, por enquanto, não existe uma teoria de como abordar esse fena´meno mais estranho da física.
AssuperfÍcies presas se tornaram um conceito central na conclusão da prova de Penrose do teorema da singularidade. Os manãtodos topola³gicos que ele introduziu agora são inestima¡veis ​​no estudo de nosso universo curvo.
Uma rua de ma£o única para o fim dos tempos
Uma vez que a matéria comea§a a entrar em colapso e umasuperfÍcie presa se forma, nada pode impedir o colapso de continuar. Nãohácaminho de volta, como na história contada pelo fasico e Praªmio Nobel Subrahmanyan Chandrasekhar, desde sua infa¢ncia na andia. A história ésobre libanãlulas e suas larvas, que vivem debaixo d'a¡gua. Quando uma larva estãopronta para abrir suas asas, ela promete que contara¡ a seus amigos como éa vida do outro lado dasuperfÍcie da a¡gua. Mas, uma vez que a larva passa pelasuperfÍcie e voa como uma libanãlula, não háretorno. As larvas na águanunca ouvira£o a história da vida do outro lado.
Da mesma forma, toda matéria são pode cruzar o horizonte de eventos de um buraco negro em uma direção. O tempo então substitui o espaço e todos os caminhos possaveis apontam para dentro, o fluxo do tempo levando tudo para um fim inevita¡vel na singularidade. Vocaª não sentira¡ nada se cair no horizonte de eventos de um buraco negro supermassivo. Do lado de fora, ninguanãm pode ver vocêcaindo e sua jornada em direção ao horizonte continua para sempre. Perscrutar um buraco negro não épossível dentro das leis da física; buracos negros escondem todos os seus segredos por trás de seus horizontes de eventos.
Buracos negros governam os caminhos das estrelas
Embora não possamos ver o buraco negro, épossível estabelecer suas propriedades observando como sua gravidade colossal direciona os movimentos das estrelas ao redor.
Reinhard Genzel e Andrea Ghez lideram grupos de pesquisa separados que exploram o centro de nossa gala¡xia, a Via La¡ctea. Com a forma de um disco plano com cerca de 100.000 anos-luz de dia¢metro, consiste em gás e poeira e algumas centenas de bilhaµes de estrelas; uma dessas estrelas éo nosso sol. Do nosso ponto de vista na Terra, enormes nuvens de gás interestelar e poeira obscurecem a maior parte da luz visível que vem do centro da gala¡xia. Telescópios infravermelhos e tecnologia de ra¡dio foram os primeiros a permitir aos astrônomos ver atravanãs do disco da gala¡xia e imagens das estrelas no centro.
Usando as a³rbitas das estrelas como guias, Genzel e Ghez produziram a evidência mais convincente de que existe um objeto supermassivo invisível escondido la¡. Um buraco negro éa única explicação possível.
Foco no centro
Por mais de cinquenta anos, os fasicos suspeitaram que pode haver um buraco negro no centro da Via La¡ctea. Desde que os quasares foram descobertos no inicio dos anos 1960, os fasicos raciocinaram que buracos negros supermassivos podem ser encontrados dentro da maioria das grandes gala¡xias, incluindo a Via La¡ctea. No entanto, ninguanãm pode atualmente explicar como as gala¡xias e seus buracos negros, entre alguns milhões e muitos bilhaµes de massas solares, foram formados.
Cem anos atrás, o astra´nomo americano Harlow Shapley foi o primeiro a identificar o centro da Via La¡ctea, na direção da constelação de Sagita¡rio. Com observações posteriores, os astrônomos encontraram uma forte fonte de ondas de ra¡dio la¡, que recebeu o nome de Sagita¡rio A *. No final da década de 1960, ficou claro que Sagita¡rio A * ocupa o centro da Via La¡ctea, em torno do qual todas as estrelas da gala¡xia orbitam.
Foi são na década de 1990 que telesca³pios maiores e melhores equipamentos permitiram estudos mais sistema¡ticos de Sagita¡rio A *. Reinhard Genzel e Andrea Ghez iniciaram projetos para tentar ver atravanãs das nuvens de poeira o coração da Via La¡ctea. Junto com seus grupos de pesquisa, desenvolveram e aprimoraram suas técnicas, construindo instrumentos aºnicos e se comprometendo com pesquisas de longo prazo.
Apenas os maiores telesca³pios do mundo sera£o suficientes para contemplar estrelas distantes - quanto maior, melhor éabsolutamente verdade em astronomia. O astra´nomo alema£o Reinhard Genzel e seu grupo inicialmente usaram o NTT, o Telescópio de Nova Tecnologia na montanha La Silla, no Chile. Eles finalmente moveram suas observações para a instalação do Very Large Telescope, VLT, na montanha Paranal (também no Chile). Com quatro telesca³pios gigantes com o dobro do tamanho do NTT, o VLT tem os maiores espelhos monolaticos do mundo, cada um com um dia¢metro de mais de 8 metros.
Nos Estados Unidos, Andrea Ghez e sua equipe de pesquisa usam o Observatório Keck, localizado na montanha havaiana de Mauna Kea. Seus espelhos tem quase 10 metros de dia¢metro e estãoatualmente entre os maiores do mundo. Cada espelho écomo um favo de mel, consistindo de 36 segmentos hexagonais que podem ser controlados separadamente para focalizar melhor a luz das estrelas.
As estrelas mostram o caminho
Por maiores que sejam os telesca³pios, sempre háum limite para os detalhes que eles podem resolver, porque vivemos no fundo de um mar atmosfanãrico de quase 100 quila´metros de profundidade. Grandes bolhas de ar acima do telesca³pio, que são mais quentes ou mais frias que seus arredores, agem como lentes e refratam a luz em seu caminho para o espelho do telesca³pio, distorcendo as ondas de luz. a‰ por isso que as estrelas cintilam e também porque suas imagens estãoborradas.
O advento da a³ptica adaptativa foi crucial para melhorar as observações. Os telesca³pios agora são equipados com um espelho extra fino que compensa a turbulaªncia do ar e corrige a imagem distorcida.
Por quase trinta anos, Reinhard Genzel e Andrea Ghez seguiram suas estrelas na confusão estelar distante no centro de nossa gala¡xia. Eles continuam a desenvolver e refinar a tecnologia, com sensores de luz digital mais sensaveis e melhor a³ptica adaptativa, de forma que a resolução da imagem tenha melhorado mais de mil vezes. Eles agora são capazes de determinar com mais precisão as posições das estrelas, acompanhando-as noite após noite.
Os pesquisadores rastreiam cerca de trinta das estrelas mais brilhantes da multida£o. As estrelas se movem mais rapidamente dentro de um raio de um maªs-luz do centro, dentro do qual executam uma dança movimentada como a de um enxame de abelhas. As estrelas que estãofora desta área, por outro lado, seguem suas a³rbitas elapticas de uma maneira mais ordenada.
Uma estrela, chamada S2 ou S-O2, completa uma a³rbita do centro da gala¡xia em menos de 16 anos. Este éum tempo extremamente curto, então os astrônomos foram capazes de mapear toda a sua a³rbita. Podemos comparar isso ao Sol, que leva mais de 200 milhões de anos para completar uma volta ao redor do centro da Via La¡ctea; dinossauros caminhavam pela Terra quando comea§amos nossa volta atual.
Teoria e observações seguem uma a outra
A concorda¢ncia entre as medições das duas equipes foi excelente, levando a conclusão de que o buraco negro no centro da nossa gala¡xia deve ser equivalente a cerca de 4 milhões de massas solares , compactadas em uma regia£o do tamanho do nosso sistema solar.
Em breve, poderemos dar uma olhada direta em Sagita¡rio A *. Este éo pra³ximo na lista porque, hápouco mais de um ano, a rede de astronomia do Event Horizon Telescope teve sucesso em imaginar os arredores mais pra³ximos de um buraco negro supermassivo. Mais longe, na gala¡xia conhecida como Messier 87 (M87), a 55 milhões de anos-luz de nós, estãoum olho mais preto do que preto cercado por um anel de fogo.
O núcleo preto do M87 égigantesco, mais de mil vezes mais pesado do que o Sagita¡rio A *. Os buracos negros em colisão que causaram as ondas gravitacionais recentemente descobertas eram consideravelmente mais leves. Assim como os buracos negros, as ondas gravitacionais existiam apenas como ca¡lculos da teoria geral da relatividade de Einstein, antes de serem capturadas pela primeira vez no outono de 2015 pelo detector LIGO nos Estados Unidos (Praªmio Nobel de Fasica, 2017).
O que não sabemos
Roger Penrose mostrou que os buracos negros são uma consequaªncia direta da teoria geral da relatividade, mas, na gravidade infinitamente forte da singularidade, essa teoria deixa de se aplicar. Um trabalho intensivo estãosendo realizado no campo da física tea³rica para criar uma nova teoria da gravidade qua¢ntica. Isso deve unir os dois pilares da física, a teoria da relatividade e a meca¢nica qua¢ntica, que se encontram no extremo interior dos buracos negros.
Ao mesmo tempo, as observações estãose aproximando de buracos negros. O trabalho pioneiro de Reinhard Genzel e Andrea Ghez abriu o caminho para novas gerações de testes precisos da teoria geral da relatividade e suas previsaµes mais bizarras. Muito provavelmente, essas medições também sera£o capazes de fornecer pistas para novos insights teóricos. O universo tem muitos segredos e surpresas a serem descobertas.