UM CENTAURO NO CENTRO DA VIA LÁCTEA?

Luiz Henrique de Paula Santos e Deidimar Alves Brissi

Recebido em: 21/05/2023 - Aceito em: 01/07/2023 - Publicado em: 15/08/2023

Pindorama Ciência - Ano 3 - Volume 3 - e2023003

SIM, mas calma, tem um centauro no centro da galáxia onde vivemos, a Via Láctea, mas não estamos falando de um centauro da mitologia grega, mas sim de Sargittarios A* (Sgr A*, pronuncia-se "sadge-ay-star"), o nosso próprio buraco negro supermassivo.

MAS O QUE É UM BURACO NEGRO?

Olha só, um buraco negro é um objeto astronômico para lá de poderoso! Ele tem uma atração gravitacional tão intensa que nada, nem mesmo a luz, consegue escapar dele. Imagina só, é como se fosse uma armadilha gravitacional tão forte que nada consegue fugir!

Tem dois tipos principais de buracos negros: os estelares e os supermassivos. Os buracos negros de massa estelar têm uma massa em torno de três a dezenas de vezes a massa da nossa estrela (o Sol). Já os monstros supermassivos são verdadeiros gigantes, com massa variando entre CEM MIL a BILHÕES de vezes a massa do Sol.

Eles são uns verdadeiros campeões da gravidade, mandando matéria e radiação para dentro e não deixando nada sair. Estes objetos despertar o fascínio dos cientistas, que estão sempre investigando esses buracos negros para desvendar os seus mistérios.

UM POUCO MAIS SOBRE A VIA LÁCTEA.

Você sabia que o nome Via Láctea foi dado à nossa galáxia por causa de uma faixa esbranquiçada no céu que parece um caminho leitoso? Se você observar uma noite escura, sem Lua, longe das luzes das cidades e sem nuvens, vai conseguir enxergar facilmente esse caminho brilhante. Foi por essa semelhança que os gregos deram o nome de Via Láctea à nossa galáxia, em uma analogia com o leite.

Acredita-se que a Via Láctea tenha mais de 12 bilhões de anos e um diâmetro gigantesco de 100.000 anos-luz. Imagine como isto é gigante! E para completar, ela abriga mais de 200 bilhões de estrelas. É muita estrela, né? Nosso Sistema Solar fica a uma distância de cerca de 30.000 anos-luz do centro da Via Láctea. E aquela faixinha que vemos no céu noturno? Ela representa apenas uma pequena parte da galáxia. É como se fosse um pedacinho minúsculo em comparação ao tamanho da galáxia.

Olha só que legal! O Telescópio Espacial Spitzer da NASA capturou imagens incríveis da nossa galáxia. Descobriram que ela tem uma estrutura em espiral com dois braços principais, o Scutum-Centaurus e o Perseu. Esses braços abrigam muitas estrelas jovens e velhas.

ELE NÃO É MUITO FOTOGÊNICO

Ei, você sabia que os astrônomos conseguiram capturar a primeira imagem de um buraco negro supermassivo no centro da nossa própria galáxia, a Via Láctea (Figura 1)? É uma façanha incrível que nos dá provas concretas de que esse objeto realmente existe e nos ajuda a entender melhor como esses gigantes funcionam, já que se acredita que eles estejam presentes no centro da maioria das galáxias. A imagem foi produzida por uma equipe de cientistas chamada Event Horizon Telescope (EHT) Collaboration, que usou um grupo de radiotelescópios espalhados pelo mundo todo para realizar as observações.

Figura 1 – A primeira imagem do buraco negro supermassivo no centro de nossa própria galáxia, a Via Láctea. Fonte: EHT, 2022.

Essa imagem é muito especial porque finalmente conseguimos ver esse objeto massivo que fica bem no centro da nossa galáxia. Os cientistas já tinham observado estrelas orbitando algo invisível, compacto e extremamente massivo no centro da Via Láctea. Isso já nos dava uma forte indicação de que Sagitário A*, era um buraco negro, mas a imagem de agora nos dá a primeira evidência visual direta dele.

Bem nós não conseguimos ver o próprio buraco negro, já que ele é totalmente escuro, o gás brilhante girando ao seu redor revela uma característica interessante: uma região central escura que vamos chamar de "SOMBRA" cercada por um anel brilhante. O que vemos na imagem é a luz sendo curvada pela imensa gravidade do buraco negro, que é QUATRO MILHÕES de vezes mais massivo que o nosso Sol.

Os cientistas ficaram surpresos ao ver que o tamanho do anel na imagem corresponde exatamente às previsões da Teoria da Relatividade Geral de Einstein. Isso significa que essas observações inéditas estão nos ajudando a entender muito melhor o que acontece bem no centro da nossa galáxia e estão nos fornecendo novas informações sobre como esses buracos negros gigantes interagem com o ambiente ao seu redor.

Sgr A* está mais ou menos a 27.000 anos-luz (muito longe) de distância da Terra, e na imagem parece ter o mesmo tamanho no céu que um sonho (deu até fome) na Lua. Para poder observá-lo, a equipe criou o poderoso EHT, que juntou oito observatórios de rádio ao redor do planeta para formar um único telescópio virtual gigante "do tamanho da Terra". O EHT observou Sgr A* por várias noites, fazendo a coleta de seus dados por muitas horas seguidas, como se fosse tirando uma foto com uma câmera com o tempo de exposição MUITO longo.

O M87*

A imagem de Sgr A* veio depois da imagem do primeiro buraco negro capturada em 2019 pela colaboração EHT, que foi do buraco negro chamado M87* (Figura 2), localizado no centro da galáxia Messier 87, muito mais distante de nós.

Figura 2 – Primeira imagem de um buraco negro, usando observações do Event Horizon Telescope do centro da galáxia M87. A imagem mostra um anel brilhante formado quando a luz se curva na intensa gravidade em torno de um buraco negro que é 6,5 bilhões de vezes mais massivo que o Sol. Fonte: EHT, 2019.

Apesar de Sgr A* estar muito mais próximo, capturar a imagem dele foi MUITO mais difícil do que para M87*. O gás que gira envolta dos buracos negros se move MUITO RÁPIDO, quase tão rápido quanto a luz, em torno de Sgr A* e M87*. Mas, o gás leva entre dias a semanas para completar uma órbita em torno de M87*, já no Sgr A* ele completa uma órbita em poucos MINUTOS. Isso significa que o brilho e o padrão do gás ao redor de Sgr A* ficava mudando muito rápido enquanto a equipe do EHT tentava o observar, o que é muito parecido a tentar capturar uma foto, digna de Instagram, de um cachorro correndo atrás do próprio rabo.

Então os astrônomos tiveram de bater a cabeça e criar ferramentas muito sofisticadas para explicar o movimento do gás ao redor de Sgr A*. Enquanto M87* era um alvo mais fácil e estável, com imagens quase idênticas, esse não era o caso de Sgr A*. A imagem do buraco negro Sgr A* que vemos agora é uma média de diferentes imagens obtidas pela equipe, revelando finalmente esse gigante espreitando no centro da nossa galáxia pela primeira vez.

Os pesquisadores estão incrivelmente animados por finalmente terem imagens de dois buracos negros de tamanhos muito diferentes, o que oferece a oportunidade de estudar como eles tem semelhanças e diferenças.

Essa descoberta marca um progresso significativo no EHT, e uma grande campanha de observação realizada em março de 2022 incluiu mais telescópios do que nunca. A expansão contínua da rede EHT (TA FICANDO GRANDÃO) e essas atualizações tecnológicas vão permitir que os cientistas compartilhem imagens ainda mais impressionantes, bem como vídeos dos buracos negros em um futuro próximo.

REFERÊNCIAS

AGÊNCIA ESPACIAL BRASILEIRA. Eu Astrônomo: A Via Láctea. Disponível em: https://www.gov.br/aeb/pt-br/centrais-de-conteudo/publicacoes/instagram-do-periodo-de-defeso-eleitoral-2022/eu-astronomo-a-via-lactea. Acesso em: 9 jun. 2023.

EVENT HORIZON TELESCOPE. Astronomers reveal first image of black hole at the heart of our galaxy. Disponível em: https://eventhorizontelescope.org/blog/astronomers-reveal-first-image-black-hole-heart-our-galaxy. Acesso em: 8 jun. 2023.

EVENT HORIZON TELESCOPE. Press Release - April 10, 2019: Astronomers Capture First Image of a Black Hole. Disponível em: https://eventhorizontelescope.org/press-release-april-10-2019-astronomers-capture-first-image-black-hole. Acesso em: 8 jun. 2023.

NASA. Black Hole at the Center of the Milky Way. Disponível em: https://www.nasa.gov/mission_pages/chandra/multimedia/black-hole-SagittariusA.html. Acesso em: 8 jun. 2023.

NASA. Telescopes Unite in Unprecedented Observations of Famous Black Hole. Disponível em: https://www.nasa.gov/mission_pages/chandra/news/telescopes-unite-in-unprecedented-observations-of-famous-black-hole.html. Acesso em: 8 jun. 2023.

NASA. What Are Black Holes? Disponível em: https://www.nasa.gov/vision/universe/starsgalaxies/black_hole_description.html. Acesso em: 8 jun. 2023.

(*)Imagem: Edição feita pelo artista Wanderson dos Santos Carvalho, utilizando como base as seguintes imagens:

Figura do Central da Coleção A Ghostly Odyssey

https://site.lootstudios.com/bundle/a-ghostly-odyssey/

https://lavitaemobile.wordpress.com/2015/04/10/el-firmamento-en-tu-bolsillo/

https://www.artofmtg.com/art/nylea-keen-eyed-alternate/

COMO REFERENCIAR ESTE ARTIGO:

SANTOS, Luiz Henrique de Paula; BRISSI, Deidimar Alves. Um centauro no centro da Via Láctea. Pindorama Ciência: v.03, e20230003, 2023. Disponível em: http://editorapindorama.com.br/pindoramaciencia/artigos/constelacoesindigenas/. Acesso em: xx/xx/2023.