Os cientistas alcançaram um avanço na compreensão do ambiente caótico que rodeia os buracos negros, usando um telescópio transportado por um balão chamado XL-Calibur. Uma colaboração internacional, que inclui investigadores da Universidade de Washington em St. Louis, fez as medições mais precisas até agora da luz polarizada de raios X emitida perto do buraco negro Cygnus X-1, localizado a 7.000 anos-luz da Terra. Estes dados fornecem pistas vitais sobre como a matéria cai nos buracos negros e a imensa energia libertada no processo.
Compreendendo a polarização e a física do buraco negro
A chave para esta nova compreensão reside na medição da polarização da luz. Polarização refere-se à direção em que as ondas de luz vibram. Ao analisar estas vibrações, os cientistas podem deduzir a forma e o comportamento do gás sobreaquecido e do material que orbita violentamente os buracos negros – condições impossíveis de observar diretamente de outra forma.
“Se tentarmos encontrar Cyg X-1 no céu, estaremos à procura de um ponto realmente minúsculo de luz de raios X”, explica Ephraim Gau, um estudante de pós-graduação envolvido na investigação. “A polarização é, portanto, útil para aprender tudo o que acontece em torno do buraco negro quando não podemos tirar fotografias normais da Terra.”
Abordagem única do XL-Calibur
XL-Calibur não é um telescópio tradicional. É um instrumento de balão de alta altitude projetado para medir a polarização dos raios X com uma precisão sem precedentes. Ao contrário dos telescópios terrestres, o XL-Calibur opera acima da atmosfera da Terra, evitando distorções que de outra forma interfeririam em medições precisas. As últimas observações vieram de um voo realizado em julho de 2024, viajando da Suécia para o Canadá.
Por que isso é importante: testando teorias de buracos negros
Os dados recolhidos do Cygnus X-1 são cruciais para testar simulações computacionais avançadas da física dos buracos negros. Os cientistas podem agora comparar observações do mundo real com modelos teóricos, refinando a nossa compreensão destes objetos cósmicos extremos. Não se trata apenas de curiosidade teórica; ajuda-nos a compreender as leis fundamentais que governam o universo.
Missões Futuras: Expandindo a Pesquisa
A equipe já está planejando missões futuras. Em 2027, o XL-Calibur será lançado da Antártica, visando buracos negros e estrelas de nêutrons adicionais. Combinados com dados de satélites da NASA como o IXPE, os investigadores acreditam que poderão em breve resolver questões de longa data sobre a física dos buracos negros.
“Combinados com os dados de satélites da NASA, como o IXPE, poderemos em breve ter informações suficientes para resolver questões de longa data sobre a física dos buracos negros nos próximos anos”, disse Henric Krawczynski, o principal investigador do projeto.
Uma colaboração global
XL-Calibur é o resultado de uma enorme colaboração internacional, incluindo a Universidade de Washington em St. Louis, a Universidade de New Hampshire, a Universidade de Osaka, a Universidade de Hiroshima, o ISAS/JAXA, o Instituto Real de Tecnologia KTH em Estocolmo e o Goddard Space Flight Center, juntamente com 13 institutos de pesquisa adicionais. Este esforço colaborativo sublinha a escala do empreendimento científico necessário para investigar os mistérios que rodeiam os buracos negros.
As novas observações representam um avanço significativo na investigação dos buracos negros, proporcionando uma visão sem precedentes das condições extremas próximas destes gigantes cósmicos. À medida que o projeto avança, os dados recolhidos pelo XL-Calibur prometem desbloquear uma compreensão mais profunda dos objetos mais enigmáticos do universo.
