Brasileiro descobre buraco negro ultramassivo

Buraco negro ultramassivo está adormecido

O buraco negro está atualmente em uma fase “adormecida”, sem atividade significativa, mas é provável que tenha tido uma fase de intensa atividade no passado. A descoberta levanta questões sobre como buracos negros ultramassivos crescem tanto, com hipóteses que incluem fusões de galáxias, atividade de Núcleos Galácticos Ativos (AGNs) e a possibilidade de serem remanescentes de quasares extremamente luminosos do início do Universo.

Leia abaixo a entrevista com o cientista Carlos Melo-Carneiro na íntegra:

OD: Esse buraco negro pode representar algum risco para a Terra ou para nossa galáxia no futuro?

Não, de maneira alguma. Para ilustrar melhor, considere que a luz – a coisa mais rápida que conhecemos – levaria cerca de 5,7 bilhões de anos para viajar da Terra até essa galáxia. Portanto, não há qualquer motivo para preocupação em relação a esse buraco negro afetar a Terra ou nossa galáxia no futuro.

OD: A descoberta desse buraco negro muda algo no nosso entendimento sobre o universo e o nosso lugar nele?

Eu diria que essa descoberta acrescenta mais uma peça ao quebra-cabeça que estamos montando sobre o Universo. O que observamos, e que já havia sido sugerido anteriormente, é que algumas galáxias abrigam buracos negros supermassivos ainda mais massivos do que se esperava. Até então, apenas uma meia dúzia desses buracos negros ultramassivos havia sido detectada. Nossa descoberta não apenas expande essa lista, mas também reforça a hipótese de que esses buracos negros podem ter evoluído de maneira distinta, uma vez que sua massa excede as expectativas.

OD: O estudo desse buraco negro pode trazer avanços tecnológicos, como novas formas de produzir energia ou melhorar nossas viagens espaciais?

Honestamente, não diretamente. A beleza do que fazemos aqui – e em muitas outras áreas da ciência básica – está em desvendar os mecanismos pelos quais a natureza opera e compreender como o Universo funciona e evolui. No entanto, é importante destacar que muitos avanços tecnológicos surgiram como consequência de descobertas na ciência básica. Por exemplo, tecnologias como o GPS, os raios X e, mais recentemente, a computação quântica são frutos de pesquisas que, inicialmente, não tinham aplicações práticas como objetivo principal. E acredito que isso seja perfeitamente válido. Afinal, parte da graça e da beleza da ciência está em simplesmente entender a natureza e contemplar o mundo ao nosso redor.

OD: Essa descoberta pode ajudar na busca por vida em outros planetas ou influenciar a forma como exploramos o espaço?

Infelizmente, não. Embora eu adorasse que fosse possível! Como mencionei anteriormente, a galáxia que abriga esse buraco negro está a cerca de 5.7 bilhões de anos-luz de distância da Terra. Isso significa que, mesmo um sinal de rádio – uma das formas mais rápidas de comunicação que conhecemos –  levaria aproximadamente 5.7 bilhões de anos para viajar daqui até lá. Para contextualizar, a vida na Terra surgiu há cerca de 3,5 bilhões de anos. Ou seja, o tempo necessário para enviar um sinal até essa galáxia é maior que toda a história da vida no nosso planeta! Portanto, essa descoberta, embora fascinante, não tem implicações diretas para a busca por vida em outros planetas ou para a exploração espacial.

OD: Este buraco negro apresenta atividade significativa, como emissão de jatos ou radiação intensa, ou está em um estado “adormecido”?

Esse buraco negro que detectamos está em uma fase que chamamos de “adormecida”, ou seja, ele não apresenta atividade significativa no momento. Isso não significa, porém, que ele nunca tenha sido ativo. Pelo contrário, dada a sua massa impressionante, é muito provável que ele tenha tido uma fase de intensa atividade no passado.

Um aspecto fascinante do nosso trabalho é que, mesmo sem sinais de atividade atual, conseguimos detectar e estimar a presença desse buraco negro imenso. Isso foi possível graças aos efeitos gravitacionais que ele exerce sobre o movimento das estrelas em sua galáxia e na deformação da luz que passa em sua vizinhança. Esse último fenômeno é conhecido como lente gravitacional, um efeito previsto pela teoria da relatividade geral de Einstein.

Para explicar brevemente, o efeito de lente gravitacional ocorre quando dois corpos estão alinhados na linha de visão de um observador, e o corpo mais próximo é extremamente massivo. Devido à sua enorme massa, o corpo mais próximo curva o caminho da luz emitida pelo objeto mais distante, de modo que essa luz chega ao observador de forma distorcida. A intensidade dessa distorção depende basicamente da massa do objeto que causa a curvatura. Isso significa que podemos estimar a massa do objeto deformador simplesmente analisando a luz que ele distorceu.

Foi assim que conseguimos estimar a massa desse buraco negro, mesmo ele estando inativo no momento da observação. Observamos os efeitos gravitacionais que ele (e também a sua galáxia hospedeira) causaram na luz proveniente de uma galáxia ainda mais distante – localizada atrás da Ferradura Cósmica – que estava alinhada com nossa linha de visão.

OD: Como o Telescópio Espacial Euclid pode colaborar com o estudo?

O efeito de lentes gravitacionais que descrevi anteriormente é relativamente raro. Ele depende de um alinhamento entre o observador (nós), a galáxia que curva o caminho da luz e uma galáxia ainda mais distante, cuja luz é deformada. Mais raro ainda é essa luz deformada aparecer próximo à região onde se espera encontrar um buraco negro supermassivo.

É aí que o Telescópio Espacial Euclid entra em cena. Ele foi projetado para observar uma grande porção do céu com alta qualidade e por alguns anos. Estima-se que o Euclid descubra centenas de milhares de novas lentes gravitacionais! Esse número impressionante de lentes pode incluir muitas configurações ideais para estudar e descobrir mais buracos negros supermassivos. E o melhor: esses buracos negros nem precisam estar ativos, pois estaremos observando os efeitos gravitacionais causados por sua imensa massa.

Com isso, é possível que detectemos muitos outros buracos negros supermassivos e, talvez, até mais buracos negros ultramassivos. Com um número cada vez maior de detecções, talvez nós, no futuro, possamos entender melhor como esses buracos negros ultramassivos se formam e se tornam tão imensos. Além disso, poderemos testar a hipótese de que eles evoluíram de maneira distinta, como tem sido especulado.