D14 Buracos Negros Cosmológicos: Imagem do Horizonte de Eventos

Tópico

O elemento central deste modelo é o buraco negro supermassivo e, em particular, o horizonte de eventos que o define, testado por dois instrumentos completamente diferentes.

Uma rede global de radiotelescópios, sincronizada para funcionar como um único interferômetro do tamanho da Terra, alcança resolução angular suficiente para captar a sombra projetada pelos horizontes de eventos de dois buracos negros supermassivos diferentes sobre o material quente circundante.

Um segundo instrumento, um interferômetro infravermelho que combina quatro grandes telescópios, alcança resolução suficiente para rastrear as órbitas de estrelas individuais ao redor do buraco negro no centro da nossa galáxia, testando assim a relatividade geral no regime de campo forte e medindo diretamente a massa desse buraco negro central. O aspecto mais notável do primeiro instrumento é que ele efetivamente constrói um telescópio do tamanho da Terra e, em seguida, correlaciona, usando supercomputadores, os sinais registrados independentemente em estações espalhadas pelo globo: um sinal emitido há dezenas de milhões de anos chega a essas diferentes estações com um atraso de apenas nanossegundos, um atraso que pode ser calculado usando a própria geometria da Terra.

O aspecto mais notável do segundo instrumento é que ele detecta as oscilações de um ponto quente orbitando a uma fração significativa da velocidade da luz, verificando assim, pela primeira vez e na escala de um buraco negro real, a precessão relativística prevista pela relatividade geral. Dessa forma, desde o horizonte de eventos com o qual este documento começa até a precessão relativística confirmada com a qual ele termina, passando pela rede global de radiotelescópios e pelo interferômetro infravermelho, os buracos negros cosmológicos fazem com que o mesmo horizonte, invisível por definição, acabe sendo submetido a dois testes independentes: um que o fotografa diretamente e outro que mede, órbita por órbita, como a relatividade geral molda seu entorno imediato.

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