Sagittarius A*: O que se sabe do Buraco Negro no Centro da Via Láctea.

A viagem espacial pode estar nos sonhos mais remotos, aparecendo nas telas do cinema como em Interestelar (2014), de Christopher Nolan, ou em games como No Man Sky (2016), da Hello Games. Contudo, se nós não podemos viajar ao infinito e além, nossos equipamentos mais modernos podem chegar até o Centro da Via Láctea. E foi o que aconteceu com o Programa Event Horizon Telescope (EHT), uma junção de diversos radiotelescópios ao redor do mundo que fotografou nada menos do que o colossal buraco negro do centro de nossa galáxia. Chamado de Sagittarius A*, o objeto já chamava a atenção de astrônomos desde o século passado. Mas agora, sua existência é comprovada! E o que isso representa para quem não é astrônomo? Calma que o Guariento Portal vai tentar explicar um pouco nessa Curiosidade. Afinal, estamos diante de um dos maiores feitos da astronomia moderna.

Pesquisadores da EHT passaram anos desenvolvendo novos algoritmos que nos permitiram explicar o rápido movimento do gás em torno de Sagittarius A*. Fizemos literalmente dezenas de milhões de imagens com dados simulados para refinar nossos programas e modelos. Isso é um processo semelhante à busca da lente e do filtro para nos dar esse instantâneo perfeito. Uma vez que tudo estava pronto, tiramos milhares de imagens de SgrA*. Cada uma dessas imagens é ligeiramente diferente, mas a grande maioria mostra o anel característico de luz ao redor de um buraco negro com pequenas variações na distribuição do brilho. A imagem mostrada ao mundo é uma média dessas imagens, revelando o gigante no centro de nossa galáxia.

José L. Gómez é pesquisador do Instituto de Astrofísica da Andaluzia no Conselho Nacional de Pesquisa da Espanha (CSIC), em entrevista para o El País (traduzido do Espanhol).

Um buraco negro não é um buraco de verdade. E sim um objeto tão terrivelmente denso e com uma gravidade tão absurda que qualquer objeto que chegue perto dele é puxado para o seu centro. Esse centro é chamado de Singularidade, e aqui as Leis da Física vão á loucura!

Para começar, você deve se perguntar, o que de fato é um buraco negro? Pois bem, um buraco negro é um objeto dentro do espaço tempo que, devido a sua intensa gravidade atrai todos as coisas. Inclusive aquilo que se movimenta mais rápido em todo o Universo, a Luz. Desta forma, o “buraco” que não é “buraco”, aparentemente é negro pois, uma vez que a luz chega a um ponto de não retorno, ela não consegue escapar de sua atuação gravitacional. Os astrônomos basicamente conhecem dois tipos de buracos negros. Primeiro, os de cunho estelar, formado pela explosão catastrófica de estrelas gigantes, nas chamadas supernovas. Os segundos, os buracos negros supermassivos, encontrados normalmente no centro de sistemas galácticos. Esse segundo caso é o de Sagittarius A*, que se encontra na Constelação de Sagitário e bem próximo ao centro da nossa Via Láctea.

Como tudo na Astronomia tem tamanhos impressionantes, Sagittarius A* não foge a essa regra. Sendo um buraco negro supermassivo, sua massa é estimada em algo em torno de 4,31 milhões de massas solares. Ou seja, é como se mais de 4 milhões de sóis fossem necessários para que se chegasse ao nível de Sagittarius A*. Contudo, essa massa está exprimida em um diâmetro do tamanho da órbita de Mercúrio, cerca de 44 milhões de quilômetros. Para observá-lo, os melhores equipamentos da Terra foram unidos através do Observatório Europeu do Sul no Programa Event Horizon Telescope (EHT). Juntando radiotelescópios disponíveis no Chile, nos Estados Unidos, na Europa, Groenlândia e na Antártica, foi possível artificialmente criar um super radiotelescópio com o diâmetro da Terra. Assim, foi possível virar os olhos para a área central da Via Láctea.

O Centro da Via Láctea é rodeado por poeira e gases, e isso afeta os equipamentos para a observação aqui da Terra. Por isso, foi necessário criar virtualmente um radiotelescópio de diâmetro parecido com o da Terra para que fosse possível tirar a foto de Sagittarius A*.

Foram milhares de fotos retiradas em todos os cantos do planeta para Sagittarius A*, que depois foram dispostas em um algoritmo que as analisou e as reuniu em um único elemento. Isso levou de fato a primeira foto do super buraco negro do centro da Via Láctea. Entretanto, esse não foi o primeiro buraco negro já registrado, embora seja o de nossa galáxia. Mais distante ainda, há a galáxia M87, no Aglomerado de Virgem. Em seu centro, há um buraco negro que coloca Sagittarius A* praticamente no chinelo. M87* tem nada menos do que 6,5 bilhões de massas solares. Seu diâmetro ultrapassa, em termos de comparação, as órbitas do Sistema Solar interno. Se você estiver a 120 vezes a distância do Sol para com a Terra, já não seria mais possível retornar para sua casa, pois você ultrapassou o horizonte de eventos deste monstro cósmico.

Embora não seja o primeiro a ser fotografado, Sagittarius A* foi bem mais complicado. Seu antecessor, M87* estava em outra galáxia e a poeira e os gases não criavam tanto embate em sua verificação, mesmo muito mais distante do que o nosso vizinho da Via Láctea.

Aliás, M87* foi o primeiro buraco negro registrado por foto, que embora pareça a mesma apresentada pelo Sagittarius A*, foi retirada em 2019. E voltando ao nosso amigo mais próximo, nada de se preocupar. Na Astronomia, as distâncias são colossais, mesmo que Sagittarius A* esteja na nossa vizinhança. Primeiro que o objeto por si só não é errante, então ele não vai sair de sua região para tentar absorver outros locais da Via Láctea. Segundo, nosso Sistema Solar está distante do Centro da Via Láctea em nada menos do que 26.000 anos Luz. Ou seja, a “Luz” que chega aos nossos olhos aqui na Terra foi produzida 26.000 anos atrás, esse foi o tempo que demorou para que a energia mais rápida do Universo percorresse essa distância dentro do disco galáctico.

Além disso, existem estrelas do grupamento S na Constelação de Sagitário que está ali do ladinho do buraco negro, mas que não é puxada para o seu centro, embora sofra gravitacionalmente com o aumento da velocidade de sua órbita. Então, nada de pânico achando que os dias da Terra estão contados. É mais provável que outros problemas deem cabo na vida na Terra do que a sua sucção por um buraco negro. Porém, a observação cada vez mais impressionante desse gigante abre brechas para novas perguntas e conclusões para a Teoria da Relatividade Geral de Albert Einstein (1879-1955). Como os buracos negros são objetos que por si só são difíceis de se verificar, praticamente tudo que se sabe decorre de cálculos físicos e teóricos, o que pode mudar com estas novas observações.

Mesmo com a primeira foto da cara do nosso buraco negro supermassivo, mais perguntas apareceram do que respostas. Afinal, como esses monstros cósmicos se formaram e o que acontece especialmente em sua Singularidade? Perguntas que ainda não tem respostas definidas.

O que acontece de fato com uma matéria quando chega perto do Horizonte de Eventos, o local do não retorno nem mesmo da luz? E a grande pergunta, como buracos negros supermassivos, como o Sagittarius A* e o M87* foram criados? Afinal, buracos negros estelares tem suas explicações nas explosões de estrelas, mas e estes que se encontram no centro de galáxias? Essas e outras perguntas podem ainda levar um bom tempo para serem explicadas pela atual astronomia moderna. Porém, as fotos retiradas em 2019 e 2022 dão uma passo gigantesco na intenção de se entender como o Universo foi criado, e como um de seus objetos mais singulares se comportam. A jornada para ir até um buraco negro pode estar distante, mas pelo menos aqui da Terra ela já começou com uma das maiores descobertas do século.

* Para você que gosta de astronomia, aconselhamos a dar uma olhada nos títulos que falamos na primeira oportunidade aqui do Guariento Portal. Interestelar por exemplo, pode não ser um exemplo fático de como a física estelar funciona, mas é um bom filme de Christopher Nolan na HBO Max. Já no mundo dos games, No Man Sky, da Hello Games está disponível para PC e para as plataformas da Sony (PlayStation 4 e PlayStation 5), Microsoft (Xbox One e Xbox Series S/X) e em breve na Nintendo pelo Nintendo Switch. Agora, como um simulador excepcional da realidade do Universo, você pode ver Universe Sandbox 2 para o PC via Steam da Giant Army. O game está em desenvolvimento desde 2015, mas já é possível observar tudo e mais um pouco dentro de uma galáxia, e com Análise aqui do Guariento Portal.