Já imaginou como será mergulhar num buraco negro? A NASA tem uma simulação a 360º

O vídeo de 360º é um dos materiais que a NASA produziu para esta simulação, e há também guias de visita que ilustram os efeitos da relatividade. Foram preparados com a ajuda de um supercomputador, simulando a aproximação de uma câmara ao buraco negro supermassivo, que orbita brevemente o local e depois cruza o seu horizonte de evento, o ponto de não retorno, sendo puxada pela força de gravidade da qual nem a luz escapa.

Baseado em simulações, o projeto replica um buraco negro supermassivo semelhante ao que está no centro do nosso universo, com 4,2 milhões de vezes a massa do nosso sol, uma aproximação nunca tentada e difícil de imaginar. 

Jeremy Schnittman, o astrofísico do Goddard Space Flight Center da NASA, diz que “as pessoas muitas vezes perguntam sobre isto, e simular estes processos difíceis de imaginar ajudam-se a ligar a matemática da relatividade às verdadeiras consequências no mundo real“.

Foi por isso que o astrofísico decidiu simular dois cenários diferentes, um onde uma câmara falha o buraco negro e é afastada e outra onde consegue cruzar as fronteiras do horizonte de evento e assim selar o seu destino. O horizonte de eventos, conhecido como ponto de não retorno, é a fronteira teórica ao redor de um buraco negro a partir da qual a força da gravidade é tão forte que, nada, nem mesmo a luz, pode escapar pois a sua velocidade é inferior à velocidade de fuga do buraco negro

O vídeo pode ser visto em formato de 360 graus ou num modelo tradicional

O horizonte de evento estende-se por cerca de 25 milhões de quilómetros, o que corresponde a cerca de 17% da distância da Terra ao Sol. Uma nuvem de gás brilhante e quente rodeia o horizonte do buraco negro e serve de referência visual no mergulho da câmara, mas também é possível ver outras estruturas de luz e o pano de fundo do céu estrelado, mostrando a distorção crescente da imagem com a aceleração do espaço-tempo.

Se a simulação decorresse em tempo real, a câmara que começa a sua viagem a cerca de 640 milhões de quilómetros de distância iria demorar cerca de 3 horas a chegar a horizonte do buraco negro, realizando duas órbitas completas de cerca de 30 minutos. Numa observação à distância poderia parecer que nunca atingia o ponto, porque à medida que se aproxima do horizonte o espaço tempo fica mais distorcido, e a imagem da câmara iria abrandar e depois quase como “congelar”. A NASA explica que esta é uma das razões pela qual os astrónomos originalmente referiam os buracos negros como “estrelas congeladas”.

Uma vez dentro do buraco negro, a câmara acelera na direção do centro, um ponto unidimensional que é referido como uma singularidade, onde as leis da física que conhecemos deixam de se aplicar. Depois o tempo até à destruição é estimado em apenas 12,8 segundos.

Os cientistas ainda não provaram o que realmente acontece dentro de um buraco negro, pelo que há muita especulação baseada em modelos matemáticos. Mesmo assim, Jeremy Schnittman diz que se tiver de escolher, é melhor cair dentro de um buraco negro supermassivo em vez de um buraco negro estelar, formado pelo colapso gravitacional de uma estrela massiva.

“Os buracos negros estelares, que contêm cerca de 30 vezes a massa de um sol, têm horizontes menores e forças de maré  maiores que podem desfazer um objeto que se aproxima antes de chegar perto do buraco negro”. A força gravitacional puxa uma ponta do objeto com mais força do que a outra, esticando-o como se fossem esparguete, um processo que os astrofísicos designam como espaguetificação.

Na criação da visualização, Jeremy Schnittman associou-se ao cientista Brian Powell, também do Goddard, e usaram o supercomputador Discover do centro de simulação climática da NASA. Segundo os dados partilhados, o projeto gerou cerca de 10 terabytes de dados, o equivalente a metade do conteúdo da Biblioteca do Congresso em Washington. Demorou cerca de 5 dias e usou apenas 0,3% dos 129 mil processadores do Discover. Os investigadores dizem que o processamento iria demorar mais de uma década num laptop típico.

Ainda recentemente o Observatório Europeu do Sul (ESO na sigla em inglês) revelou que o Very Large Telescope (VLT) deu uma ajuda na descoberta do buraco negro estelar mais massivo de sempre, que está muito próximo. O BH3 tem uma massa 33 vezes superior à do Sol e por isso não é o maior do nosso universo, um “título” que pertence a Sagitário A*, o buraco negro supermassivo situado no centro da Galáxia.

Veja as imagens

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