Buracos negros 'dobram' a luz de volta para si mesmos, diz estudo

Quando próximo o suficiente, nada escapa ao alcance gravitacional de um buraco negro. Passou do horizonte de eventos, já era. Até mesmo a luz gerada pelo disco de acreção que orbita o buraco negro tem seus fótons dobrados pela forte gravidade e são refletidos na superfície do próprio disco, como observou um estudo conduzido por físicos do Instituto de Tecnologia da Califórnia, famoso Caltech.

Este cenário já era previsto na teoria desde os anos 1970, mas agora foi a primeira vez que se detectou radiação do disco térmico refletida no disco interno. "Observamos a luz vindo de muito perto do buraco negro, ela está tentando escapar, mas é puxada de volta pelo buraco negro como um bumerangue", explica Riley Connors, principal autor do estudo, que aguarda aprovação no Astrophysical Journal.

As novas descobertas foram possíveis graças a observações de arquivo da missão Rossi X-ray Timing Explorer (RXTE) da Nasa, que coletou dados entre 1995 e 2012. Os pesquisadores observaram um sistema binário no qual o buraco negro é orbitado por um sol, chamado XTE J1550-564. Ele "se alimenta" da estrela, puxando o material para uma estrutura plana ao seu redor chamada disco de acúmulo, ou disco de acreção.

NASA/JPL-Caltech/R. Hurt (IPAC)/R. Connors (Caltech)

Ao olhar atentamente para a luz dos raios-X vinda do disco enquanto gira em direção ao buraco negro, a equipe encontrou impressões indicando que os fótons haviam sido dobrados de volta em direção ao disco e refletidos. "O disco está essencialmente se iluminando", diz o coautor Javier Garcia. "Os teóricos previram que fração da luz dobraria de volta no disco e agora, pela primeira vez, confirmamos essas previsões".

Para variar, os novos resultados oferecem outra confirmação indireta da teoria geral da relatividade de Albert Einstein. E ainda ajudarão em futuras medições das taxas de rotação dos buracos negros, algo que ainda é pouco compreendido. "Como os buracos negros podem potencialmente girar muito rápido, eles não apenas dobram a luz, mas a torcem", explica Connors. "Essas observações recentes são outra peça do quebra-cabeça de tentar descobrir com que rapidez os buracos negros giram".

Via: Space.com