Entenda sobre a descoberta que rendeu prêmio Nobel de Física em 2020

Duas pesquisas dividiram o prêmio Nobel de Física, anunciado nesta terça-feira(6) pela Real Academia Sueca de Ciências. Uma do britânico Roger Penrose, da Universidade de Oxford, e a outra feita pela estadunidense Andrea Ghez, da Universidade da Califórnia em Los Angeles, com colaboração do alemão Reinhard Genzel, da Universidade da Califórnia em Berkeley. As duas pesquisas fizeram descobertas sobre buraco negro.

Penrose usou a matemática para provar que os buracos negros são uma consequência direta da Teoria Geral da Relatividade de Albert Einstein. Já Ghez e Genzel descobriram que um objeto invisível e extremamente pesado define as órbitas de estrelas no centro da nossa galáxia.

A pesquisadora brasileira Márcia Barbosa é pós-doutora em Física, diretora da Academia Brasileira de Ciências e integrante do Conselho Técnico Científico do Museu de Astronomia e Ciências Afins. Ela destacou a relação entre as duas pesquisas que dividiram o prêmio.

“Penrose começou a se interessar por esse assunto. Ele é bem matemático e ele fez uma teoria matemática comprovando a possibilidade realmente de existirem essas coisas muito massivas e que engolem tudo. Tudo mesmo. Nem mesmo a luz consegue escapar. Aí, finalmente, vieram anos mais tarde a Andrea Ghez e seu colaborador, e eles conseguiram medir a existência de um buraco negro no centro da nossa galáxia e fazem essa predição de que cada galáxia vai ter no centro um grande buraco negro massivo, que vai começar, por muito tempo, a sugar toda a matéria dessa galáxia. Por um lado, Penrose mostrou matematicamente e, por outro lado, Andrea e seu colaborador conseguiram fazer o experimento.”

Desde o século 18, cientistas se perguntavam se existiria algum objeto no universo capaz de exercer uma atração gravitacional tão forte, da qual nem mesmo a luz poderia escapar. Einstein não acreditava em buracos negros, mas, ao formular a Teoria Geral da Relatividade, em 1915, teorizou que a força da gravidade pode distorcer espaço e tempo.

Foi um estudo de Penrose, em 1965, que provou a formação de buracos negros. O estudo descrevia o fenômeno em detalhes e afirmava que, no centro dessa estrutura, existe uma singularidade onde o tempo e o espaço simplesmente deixam de existir.

A singularidade é o limite. O instante exatamente anterior ao buraco negro em si. Como o fenômeno literalmente engole tudo o que está ao redor, inclusive a luz, não é possível ver ou fotografar um buraco negro. E foi exatamente um corpo invisível que a pesquisa de Ghez descobriu. Mesmo sem ver, a cientista provou que a estrutura no centro da Via Láctea é maciça e com uma massa gigantesca.

Mas em 2019, a comunidade científica comemorou que, pela primeira vez, foram captadas imagens de um buraco negro no espaço.