Imagens de buracos negros com resolução superior à atual deverão permitir, em poucos anos, confrontar diretamente a relatividade geral de Albert Einstein com teorias alternativas da gravidade. A conclusão é de um artigo publicado na revista Nature Astronomy, que simulou como detalhes sutis da “sombra” desses objetos poderiam revelar diferenças até agora imperceptíveis.
Comparação de modelos
O trabalho, liderado por Akhil Uniyal, da Universidade Jiao Tong de Xangai (China), criou imagens sintéticas em 3D do gás e dos campos magnéticos que orbitam buracos negros. Essas representações foram geradas tanto com base na relatividade geral quanto em modelos que propõem mudanças nas leis da gravidade quando elas atuam em condições extremas.
A equipe verificou que, nas fotografias atuais, as duas classes de modelos produzem sombras muito semelhantes. Porém, à medida que a definição aumenta, discrepâncias previsíveis surgem no formato do anel luminoso, no brilho e até na espessura da própria sombra.
Evento no horizonte
Os primeiros registros de um buraco negro – obtidos em 2019, no centro da galáxia M87, pelo Telescópio do Horizonte de Eventos (EHT) – e, três anos depois, de Sagitário A*, no coração da Via Láctea, já mostraram a silhueta escura cercada por gás incandescente. Segundo o novo estudo, versões futuras dessas imagens deverão ser nítidas o bastante para revelar variações de geometria do espaço-tempo previstas por teorias alternativas. Em cenários mais radicais, certos modelos prognosticam até a ausência de um horizonte de eventos, o que produziria uma assinatura visual totalmente distinta.
De acordo com Uniyal, pequenas diferenças também afetam a forma como o gás se acumula, o volume de radiação emitida e a região de onde partem jatos relativísticos. Todos esses efeitos poderiam ser detectados com instrumentos mais precisos.
Imagem: Luciano Rezzolla
Telescópios em expansão
Para alcançar essa precisão, os cientistas planejam ampliar a rede internacional de 11 radiotelescópios que compõem o EHT e apostar em sistemas de interferometria de base muito longa (Very Long Baseline Interferometry) no espaço. O artigo estabelece metas numéricas de resolução que orientam o desenvolvimento dessa próxima geração de observatórios.
Se confirmadas, as diferenças observadas entre modelos poderão restringir hipóteses alternativas ou indicar que os buracos negros não se comportam exatamente como prevê Einstein, abrindo novas frentes na compreensão da gravidade.
Com informações de WizyThec
