Cientistas simulam choque de buracos negros pela primeira vez
Autor: Gaea Astronomia | Publicado: 2014-12-01T13:05:00-03:00



(Folha) A reconstrução cinematográfica de um buraco negro no filme "Interestelar" impressionou muita gente, mas cientistas acabam de desafiar Hollywood nesse quesito. Pela primeira vez, físicos conseguiram simular a imagem de como seria uma colisão entre dois buracos negros.

A luz tomaria trajetórias tortuosas –dois feixes oriundos de pontos muito próximos poderiam acabar distantes um do outro na imagem captada em uma fotografia. Quem pudesse observar tal fenômeno veria a luz se contorcendo e se embaralhando.

A simulação foi feita primariamente por estudantes de pós-graduação numa equipe que reuniu a Universidade Cornell, o Caltech (Instituto de Tecnologia da Califórnia) e o MIT (Instituto de Tecnologia de Massachusetts).

Apesar de cientistas já conhecerem as equações que regem o comportamento de buracos negros há muito tempo, simular a trajetória da luz à sua volta requer uma quantidade brutal de cálculos.

Desde a Teoria da Relatividade Especial, criada em 1905, o espaço e o tempo são tratados na física como uma entidade única –o espaço-tempo. Objetos com grande força gravitacional fazem o espaço-tempo se contorcer, e físicos precisam calcular essas distorções para saber como a luz trafega à sua volta.

Se um único buraco negro já faz a luz andar com um monte de curvas, dois buracos em vias de colisão tornam imagens um emaranhado de luz ainda mais complexo.

"A precisão de nossas simulações está nos dados precisos que temos para a curvatura do espaço-tempo em uma fusão, o que tomou incontáveis horas de trabalho por muitos pesquisadores durante anos", disse à Folha Kate Henriksson, de Cornell, coautora do trabalho.

"Uma fusão de buracos negros requer várias semanas de processamento para ser obtida", conta. "Para um vídeo de dez segundos, tivemos de usar um cluster de 200 computadores operando por uns poucos dias."

Os pesquisadores publicaram na internet o breve vídeo (veja acima). Um estudo detalhando a metodologia usada na simulação foi submetido ao portal de acesso livre Arxiv.org.

O caleidoscópio de luzes descrito pelos cientistas, porém, dificilmente será detectado por telescópios. O anel de luz que se forma em torno de um buraco negro como o simulado pelos físicos agora só poderia ser visto a uma distância pequena do objeto, e cientistas já sabem que não há nenhum monstro desses perto do Sistema Solar.

A estrela mais próxima do Sol, Proxima Centauri, está a uma distância de um pouco mais de um parsec –uma medida padrão em astronomia, que equivale a 31 trilhões de km ou 3,26 vezes o espaço percorrido pela luz em um ano.

"Uma região do espaço com centenas de milhões de parsecs teria apenas algumas dezenas de fusões de buracos negros por ano", diz Kate.

Para captar o fenômeno num telescópio da Terra, será preciso primeiro simular qual a sua aparência para um observador a longa distância.

"Pode ser até que já tenhamos visto uma fusão e ainda não saibamos", afirma.

Antes disso, porém, o líder do estudo, Andy Bohn, tem outra pretensão: simular a colisão de um buraco negro com uma estrela de nêutrons.

Este é um objeto maciço de brilho tênue, uma espécie de cadáver estelar. "Esperamos resultados interessantes em casos nos quais o buraco negro rasga a estrela de nêutrons e forma um disco de acreção [matéria circulando o buraco] ao seu redor", diz.




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Buraco Negro (UOL)