A dança das estrelas em torno de um buraco negro prova a teoria de Einstein novamente – Espaço-Tempo

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Ilustração esquemática do caminho da estrela S2 em torno do buraco negro supermassivo da Via Láctea. A trajetória em forma de flor é prevista pela relatividade geral de Einstein. Créditos: ESO / L. Acera

Astrônomos europeus anunciaram hoje um estudo que confirma a previsão de relatividade geral de Einstein para as trajetórias dos corpos no espaço. Os cientistas chegaram ao resultado observando o movimento da estrela S2 em torno da região central da nossa galáxia, a Via Láctea, que contém um buraco negro supermassivo.

Esse efeito já havia sido observado no século 19 na órbita do planeta Mercúrio. Diferentemente da relatividade geral, a teoria da gravitação de Isaac Newton previa uma trajetória de elipse, que não estaria de acordo com as observações. Um dos grandes sucessos do trabalho de Einstein foi justamente poder explicar essa discrepância com tanta precisão.

O efeito relativístico é mais forte para corpos sujeitos à maior força gravitacional e, portanto, é mais facilmente visto no planeta Mercúrio, mais próximo do Sol. Isso seria ainda mais pronunciado em torno de um buraco negro milhões de vezes a massa do Sol, mas a distância de mais de 25.000 anos-luz do buraco negro supermassivo no centro de nossa galáxia, apelidado de Sagitário A *, torna essas observações muito difíceis.

Para superar esse obstáculo, os pesquisadores usaram o instrumento Gravity, que combina a potência dos quatro telescópios VLT do Observatório Europeu do Sul, para simular a potência de um super telescópio de 130 metros de diâmetro. Dessa forma, eles foram capazes de analisar o movimento da estrela S2, que passa “apenas” a 20 bilhões de quilômetros do buraco negro durante sua aproximação, para confirmar as previsões de Einstein.

Se isso soa muito (e é realmente uma longa distância, equivalente a 120 vezes a distância do Sol à Terra), lembre-se de que, como estamos tão distantes do centro de nossa galáxia, é o mesmo que o tamanho de uma galáxia. unha humana vista a 100 km!

O resultado não apenas confirma uma teoria já estabelecida, mas abre novas portas para a pesquisa. Guy Perrin e Karine Perrault, que participaram do estudo, explicam: “Como as medições de S2 seguem muito bem a Relatividade Geral, podemos estabelecer limites estritos à quantidade de matéria invisível, como matéria escura distribuída ou buracos negros menores, que rodeiam Sagitário A *. Isso é importante para entender a formação e evolução de buracos negros supermassivos “.

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