Buraco negro supermassivo mais próximo da Terra testa a relatividade de Einstein

Uma estrela gigante perto do centro da nossa galáxia sugere, mais uma vez, que Albert Einstein estava correto quanto à gravidade.

Um grupo de astrônomos na Alemanha e na República Checa observou três estrelas em um aglomerado perto do buraco negro supermassivo no centro da Via Láctea. Usando dados do Very Large Telescope no Chile, entre outros, os pesquisadores rastrearam como as estrelas se moviam enquanto passavam pelo buraco negro.

Uma das estrelas, chamada S2, mostrou pequenos desvios em sua órbita que podem indicar efeitos relativísticos, disseram cientistas. Se as observações forem confirmadas, então mostram que a teoria da relatividade geral de Einstein se mantém mesmo em condições extremas – nos campos de gravidade produzidos por objetos como o buraco negro do centro galáctico, que contém a massa de 4 milhões de sóis. A relatividade geral diz que objetos maciços dobram o espaço ao redor deles, fazendo com que outros objetos se desviem de linhas retas que seguiriam por ausência de forças neles.

“A maioria dos testes de relatividade são feitos com o nosso sol e as estrelas, então eles estão no limite de 1 massa solar ou pouca massa solar”, Andreas Eckart, professor de física experimental na Universidade de Colônia, na Alemanha , que liderou a equipe de pesquisa, disse. “Ou com o Observatório de Ondas Gravitacionais de Interferômetro a Laser recentemente, são perto de 10 massas solares”.

As estrelas usadas nas observações estão tão perto do buraco negro que elas se movem a 1 ou 2 por cento da velocidade da luz, disse Eckart, e elas se aproximam apenas cerca de 100 vezes a distância Terra-Sol do próprio buraco negro, o que está bastante perto nos padrões galácticos, disse ele. (Plutão está cerca de 39 vezes a distância da Terra ao Sol, que é cerca de 150 milhões de quilômetros).

Usar corpos em órbita para mostrar efeitos relativísticos não é novo; As observações do planeta Mercúrio no século XIX revelaram que seus movimentos se desviaram do que a teoria da gravidade de Isaac Newton predisse. Em primeiro lugar, os astrônomos achavam que tinham evidência de outro planeta, que eles apelidavam de Vulcan.

Einstein pôde mostrar em 1915 que a relatividade poderia explicar o desvio.

Os movimentos de mercúrio provaram Einstein correto, mas a gravidade do sol é fraca em comparação com a de um buraco negro supermassivo. É por isso que Eckart e seu time começaram a ver se a teoria de Einstein se mantinha em um ambiente mais extremo. Enquanto a lente gravitacional, a flexão da luz por objetos maciços, mostra que os objetos maciços dobram o espaço, a pesquisa recente é a primeira vez que alguém tomou medidas precisas de qualquer objeto orbitando tão perto de um buraco negro.

A medida em si não é tão precisa quanto possível, disse Eckart. O trabalho futuro obterá uma melhor leitura nas posições das estrelas e melhorará o resultado. Ele disse que um plano é melhorar as medições espectrográficas, o que revelaria o movimento de S2 com mais precisão.