Você já imaginou o que aconteceria se você caísse, ou até mesmo se aventurasse intencionalmente, dentro de um buraco negro? Graças a uma nova visualização imersiva produzida em um supercomputador da NASA, agora podemos ter uma visão do que as teorias nos dizem sobre essa jornada épica em direção ao horizonte de eventos – o ponto sem retorno de um buraco negro.
O astrofísico Jeremy Schnittman, do Centro de Voos Espaciais Goddard da NASA, é o mestre por trás dessas visualizações que nos permitem entender melhor as complexidades da relatividade geral de Einstein e suas consequências no Universo real. “As pessoas frequentemente questionam sobre isso, e simular esses processos difíceis de imaginar me ajuda a conectar a matemática da relatividade às consequências reais no Universo real”, compartilha Schnittman.
Em parceria com seu colega Brian Powell, Schnittman utilizou o poderoso supercomputador Discover no Centro de Simulação Climática da NASA para criar essas visualizações. O projeto gerou uma impressionante quantidade de dados – cerca de 10 terabytes, o equivalente a cerca de metade do conteúdo textual estimado na Biblioteca do Congresso Norte-Americano. Embora fosse possível realizar o processo em um laptop comum, levaria cerca de uma década, enquanto no supercomputador, levou apenas cerca de cinco dias, rodando em 0,3% dos 129.000 processadores disponíveis.
O destino dessa viagem virtual é um buraco negro supermassivo, conhecido como Sagitário A*, localizado no centro de nossa galáxia, a Via Láctea. Com uma massa equivalente a 4,3 milhões de vezes a do nosso Sol, este buraco negro oferece um cenário ideal para explorar as extremas distorções do espaço-tempo.
A viagem começa com a câmera posicionada a quase 640 milhões de quilômetros de distância do buraco negro. À medida que nos aproximamos, o horizonte de eventos – uma região que cobre cerca de 25 milhões de quilômetros – se torna cada vez mais imponente. Um disco de acreção, uma nuvem plana de gás quente e brilhante, envolve o buraco negro, proporcionando uma referência visual durante a jornada. Além disso, estruturas chamadas anéis de fótons se formam mais próximas do buraco negro, resultantes da luz que orbita o buraco uma ou mais vezes.
À medida que nos aproximamos do buraco negro a velocidades próximas à da luz, o brilho do disco de acreção e das estrelas de fundo se intensifica, semelhante ao som de um carro de corrida se aproximando. O espaço-tempo ao nosso redor se distorce cada vez mais, e as imagens do disco e dos anéis de fótons se tornam cada vez mais distorcidas, formando múltiplas imagens à medida que a luz é dobrada pelo espaço-tempo.
A jornada completa, em tempo real, levaria cerca de 3 horas, durante as quais a câmera realizaria quase duas órbitas completas de 30 minutos. No entanto, para um observador externo, a câmera nunca cruzaria o horizonte de eventos. À medida que nos aproximamos desse limiar cósmico, o espaço-tempo se distorce de tal forma que a imagem da câmera parece desacelerar e congelar antes de desaparecer. Os astrônomos costumavam se referir a buracos negros como “estrelas congeladas” por essa razão.
No horizonte de eventos, o espaço-tempo flui para dentro do buraco negro à velocidade da luz, atingindo o limite da velocidade cósmica. Dentro do horizonte de eventos, tanto a câmera quanto o próprio espaço-tempo em que ela se move são puxados em direção ao centro do buraco negro – uma singularidade unidimensional onde as leis da física convencional deixam de ser aplicáveis.
Fonte: Inovação Tecnológica
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