Primeira verificação direta perto de um buraco negro supermassivo

António Amorim participa no grupo de investigação que prova Relatividade Geral de Einstein

Teste bem-sucedido

Há 26 anos que se fazem observações de um buraco negro supermassivo no centro da Via Láctea nos telescópios do ESO, no Chile. Agora, pela primeira vez, as observações mostram os efeitos previstos pela relatividade geral de Einstein

ESO

O European Southern Observatory (ESO) organiza uma conferência de imprensa esta quinta-feira, 26 de julho. Durante o acontecimento, transmitido em direto via Internet a partir das 13h00, em Portugal continental, são apresentadas observações únicas do centro da Via Láctea e somente os jornalistas registados podem colocar questões.

Xavier Barcons, diretor geral do ESO, apresenta o acontecimento, que contará com explicações de vários investigadores responsáveis por este projeto.

“O desenvolvimento de instrumentos extremamente poderosos necessários à obtenção destas medições tão delicadas revelou-se um tremendo desafio. A descoberta anunciada trata-se do resultado extraordinário de uma parceria notável.”
Xavier Barcons

Há 26 anos que se fazem observações de um buraco negro supermassivo no centro da Via Láctea nos telescópios do ESO, no Chile. Agora, pela primeira vez, as observações mostram os efeitos previstos pela relatividade geral de Einstein.

 O buraco negro supermassivo mais perto da Terra situa-se a cerca de 26 000 anos-luz de distância, no centro da Via Láctea. Tem uma massa quatro milhões de vezes a massa solar e encontra-se rodeado por um pequeno grupo de estrelas, que o orbitam a alta velocidade. Este é o local ideal para explorar a física gravitacional e, particularmente, testar a teoria da relatividade geral de Einstein.

Através dos instrumentos GRAVITYSINFONI e NACO, no Very Large Telescope (VLT) do ESO, foi possível seguir, em maio deste ano, a estrela S2, que passou muito perto do buraco negro, em maio de 2018. A participação portuguesa foi coordenada por António Amorim, professor do Departamento de Física da Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa e investigador do Centra, onde o desenho e construção da câmara de aquisição do GRAVITY teve lugar. Na Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, sob coordenação do professor Paulo Garcia, foi desenvolvido o software que efetua as medições em tempo real.
 

"Este projeto foi para mim extremamente gratificante porque combinou a relevância teórica do domínio com a possibilidade de fazer coisas. No nosso grupo, em particular, temos uma longa história de 'fazer coisas', gostamos de ter as mãos na massa. Ou seja, não queremos exclusivamente olhar para conceitos em abstrato. Portanto, andámos a desenhar peças, cortar peças, integrar óticas, fazer medidas óticas, entre outras tarefas."
António Amorim

Segundo Frank Eisenhauser, investigador principal do GRAVITY e do espectrógrafo SINFONI, “as primeiras observações da S2 com o GRAVITY, há cerca de dois anos, mostraram que poderíamos ter efetivamente no buraco negro um laboratório ideal.”

De acordo com comunicado de imprensa do ESO, os novos resultados são inconsistentes com as previsões newtonianas, mas estão em acordo com a relatividade geral.

As novas medições revelam um efeito chamado desvio para o vermelho gravitacional. A variação do comprimento de onda da luz da S2 também está de acordo com a variação prevista pela teoria da relatividade geral de Einstein.

Trata-se da primeira vez que este tipo de desvio às previsões da teoria da gravidade newtoniana é observado no movimento de uma estrela em torno de um buraco negro supermassivo.

“Devido à instrumentação disponível muito melhorada, fomos capazes de observar a estrela com uma resolução sem precedentes (…) Estas observações foram preparadas arduamente durante vários anos, uma vez que queríamos tirar o máximo partido desta oportunidade única de observar os efeitos da relatividade geral”, explica Reinhard Genzel, líder da equipa internacional, constituída ainda por investigadores dos seguintes organismos: Instituto Max Planck de Física ExtraterrestreObservatório de Paris—PSLUniversidade de Grenoble-AlpesCNRSInstituto Max Planck de AstronomiaUniversidade de Colónia, ESO e ULisboa, através do  polo de Ciências do Centro de Astrofísica e Gravitação (Centra). 

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