Até mesmo a imensa escuridão de um buraco negro obedece à teoria de Einstein, mostra estudo

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A relatividade de Einstein geral é uma teoria tão forte quanto existe. Teste após teste foi lançado nele, e ele simplesmente continua se segurando.

Mesmo assim, permanece o espaço de manobra. Embora os resultados desses testes tenham sido consistentes com a relatividade geral, eles também falharam em descartar uma série de versões modificadas oferecidas como alternativas.

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Agora, o buraco negro supermassivo no coração de uma galáxia a 55 milhões de anos-luz de distância forneceu à relatividade seu teste mais rigoroso até então.

Simulation showing plasma swirling around M87*. (L. Medeiros; C. Chan; D. Psaltis; F. Özel; UArizona; IAS)

Sim, é o M87, o buraco negro mais fotogênico do Universo, e a colaboração do Event Horizon Telescope sondou a região ao redor dele para tornar a relatividade geral 500 vezes mais robusta, inacreditavelmente.

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Embora a relatividade geral seja ótima para prever e compreender as interações gravitacionais, é matematicamente incompatível com a mecânica quântica; as regras que nos ajudam a modelar interações não gravitacionais entre objetos.

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Isso levou os cientistas a buscar modificações e até mesmo alternativas à relatividade geral. O objetivo é uma teoria unificada que descreve todas as forças da mesma maneira.

NASA observa rotação de buracos negros usando raios X - TecMundo
Foto: (Reprodução/ Internet).

Portanto, quaisquer modificações propostas às teorias atuais que tentem fazer isso, embora falhem em ser consistentes com o que vemos na vida real, devem ser afetadas.

Esperamos que uma teoria da gravidade completa seja diferente da relatividade geral, mas há muitas maneiras de modificá-la“, explicou o astrofísico Dimitrios Psaltis, da Universidade do Arizona.

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“Descobrimos que qualquer que seja a teoria correta, ela não pode ser significativamente diferente da relatividade geral quando se trata de buracos negros. Nós realmente reduzimos o espaço de possíveis modificações.”

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Foto: (Reprodução/ Internet).

Quando os cientistas alcançaram, pela primeira vez, a imagem da sombra de um buraco negro e um anel de material quente girando em torno dele, isso nos deu novas maneiras de testar a relatividade geral. Um deles era o tamanho da sombra.

Essa sombra é a região escura no centro da massa de material em turbilhão, definida pelo horizonte de eventos – o ponto em que mesmo a velocidade da luz é insuficiente para atingir a velocidade de escape da atração gravitacional do buraco negro.

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Isso significa que nenhuma luz pode brilhar de um buraco negro. Como o efeito é gravitacional, o tamanho da região pode ser previsto pela relatividade geral.

M87 * é um buraco negro supermassivo que inclina as escalas cósmicas em 6,5 bilhões de vezes a massa do Sol. A matemática da relatividade geral pode usar essa massa para prever um tamanho muito preciso do vazio escuro, ou sombra, onde a luz não pode escapar.

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Foto: (Reprodução/ Internet).

Quando a imagem do buraco negro foi obtida pela primeira vez, este foi um dos primeiros testes realizados – e, claro, o tamanho da sombra era o previsto.

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A relatividade geral passou por vários testes no Sistema Solar. A forma como a orientação da órbita de Mercúrio muda em torno do Sol é uma.

A forma como a luz das estrelas se curva ao longo da curvatura do espaço-tempo em torno de um objeto massivo como o Sol é outra. Medições precisas de distâncias entre planetas fornecem ainda outra.

A pesquisa foi publicada na Physical Review Letters.

Traduzido e adaptado por equipe Saibamais

Fonte: ScienceAlert

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