Astrofísica Roberta Duarte fala sobre buracos negros

A maior fusão de buracos negros já registrada

A maior fusão de buracos negros já registrada, detectada nesta semana pelo Observatório de Ondas Gravitacionais por Interferômetro a Laser (LIGO), formou um objeto com 225 vezes a massa do Sol e motivou um episódio especial do quadro "iG Foi pro Espaço", transmitido ao vivo com a astrofísica Roberta Duarte, do Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA).

A live também repercutiu a imagem de um buraco negro de massa intermediária "se alimentando", registrada pelo telescópio Hubble e publicada na última sexta-feira (25) no Astrophysical Journal.

Buracos negros e a Teoria da Relatividade Geral

Durante a transmissão, Roberta Duarte explicou que buracos negros não são exatamente objetos sólidos, mas regiões no espaço-tempo. “Buracos negros não são objetos, mas regiões no espaço-tempo onde a curvatura é tão extrema que nem a luz escapa”, afirmou.

Segundo a pesquisadora, o conceito surgiu das equações da Teoria da Relatividade Geral, proposta por Albert Einstein em 1915. Décadas depois, o termo "buraco negro" passou a ser utilizado para descrever essas regiões densas, hoje conhecidas por ocupar o centro de várias galáxias, como Sagittarius A*, localizado a cerca de 26 mil anos-luz da Terra.

A fusão de buracos negros estelares

No evento promovido pelo LIGO, os cientistas observaram a fusão de dois buracos negros estelares, aqueles formados a partir do colapso de estrelas massivas. Para Duarte, ainda é um mistério como se formam os buracos negros supermassivos, como o que reside no centro da Via Láctea e tem cerca de 4 milhões de massas solares.

Espaguetificação e a força gravitacional

A astrofísica também esclareceu o conceito de “espaguetificação”, efeito causado pela intensa diferença gravitacional ao se aproximar de um buraco negro estelar. “Buracos negros estelares são mais perigosos: a diferença gravitacional entre seus pés e cabeça é brutal. Nos supermassivos, como são maiores, um humano nem perceberia a entrada”, explicou.

A observação de buracos negros

Segundo Duarte, os cientistas não observam diretamente os buracos negros, mas sim a radiação emitida pela matéria ao redor, que gira em espiral antes de ser absorvida. “Detectamos a radiação do disco de acreção, matéria que espirala em torno deles, em múltiplos comprimentos de onda, de rádio a raios-X”, afirmou.

Desafios e a singularidade

Sobre as imagens pouco nítidas divulgadas por telescópios, como a do buraco negro M87*, ela comparou: “É como fotografar uma laranja na Lua. Precisaríamos de antenas em todo o planeta para melhorar a resolução.” Duarte foi responsável por liderar a primeira simulação brasileira de buracos negros utilizando inteligência artificial em 2022. A técnica foi uma alternativa para superar limitações computacionais enfrentadas em simulações clássicas. Ao falar sobre a singularidade, região central dos buracos negros onde as leis conhecidas da física deixam de funcionar, a pesquisadora destacou um dos grandes desafios da ciência atual. “Precisamos unir relatividade geral e mecânica quântica, um dos maiores desafios da física atual”, explica a astrofísica.

Divulgação científica e conselhos para novos físicos

Formada em Física Computacional pela USP e com pós-graduação em Astrofísica, Roberta Duarte reforçou a importância da divulgação científica e compartilhou um conselho direto a quem deseja ingressar na área. “Física é exigente, mas a cultura da 'genialidade obrigatória' é o maior obstáculo. Meu conselho? Tenha um psicólogo”, relata. Ela criou o projeto de divulgação AstroTrading BR em 2019 e atualmente divide seu tempo entre a pesquisa acadêmica no ITA e a produção de conteúdo sobre astronomia nas redes sociais.

O quadro iG Foi Pro Espaço

O quadro iG Foi Pro Espaço é transmitido ao vivo todas as quartas-feiras no canal do YouTube do iG, às 18h, e traz convidados especialistas em temas ligados ao universo e à exploração espacial.