NASA
Descoberta identificada durante evento extremo em que uma estrela foi destruída ao aproximar-se demasiado de um buraco negro supermassivo.
Astrónomos observaram, pela primeira vez, o próprio espaço-tempo a “oscilar” nas imediações de um buraco negro em rotação rápida — um efeito previsto há mais de um século pela teoria da relatividade de Albert Einstein.
A descoberta foi identificada durante um evento extremo em que uma estrela foi destruída ao aproximar-se demasiado de um buraco negro supermassivo.
Ó estudo constitui a primeira deteção direta de um tipo de distorção do espaço-tempo conhecida como precessão de Lense–Thirring, ou “arrastamento de referenciais” (frame-dragging). Este fenómeno descreve como a rotação de um buraco negro “torce” o tecido do espaço-tempo à sua volta, arrastando matéria próxima e fazendo com que as órbitas de gás e detritos sofram uma oscilação gradual.
A equipa analisou um objeto denominado AT2020afhd. Trata-se de um evento de perturbação por marés (tidal disruption event, TDE), no qual uma estrela é despedaçada pelas forças gravitacionais intensas de um buraco negro.
À medida que a estrela era dilacerada, parte dos seus detritos formou um disco de acreção em rápida rotação em torno do buraco negro. Em simultâneo, foram lançados jatos de material a velocidades próximas da luz, descreve o SciTechDaily.
Ao estudarem padrões repetitivos nos sinais de raios X e rádio, os investigadores concluíram que tanto o disco como o jato estavam a oscilar de forma coordenada, num ciclo de cerca de 20 dias — uma assinatura compatível com o arrastamento do espaço-tempo por um objeto em rotação.
A ideia de que a gravidade pode ter efeitos associados à rotação começou a ser explorada por Einstein ainda em 1913, sendo descrita matematicamente por Josef Lense e Hans Thirring em 1918.
Estas novas observações reforçam uma previsão central da relatividade geral e abrem uma via para medir a rotação de buracos negros, compreender como a matéria cai nestes objetos e investigar como são lançados jatos relativísticos.
Para detetar o sinal, a equipa recorreu a observações em raios X do Neil Gehrels Swift Observatory e a dados de rádio do Karl G. Jansky Very Large Array. Os cientistas analisaram ainda a composição e o comportamento do material circundante com recurso a espectroscopia, de modo a caracterizar a estrutura dos detritos e confirmar o processo físico subjacente.
Segundo os autores, o caso de AT2020afhd destaca-se por mostrar variações rápidas no sinal de rádioao contrário de outros TDEs previamente estudados, o que ajudou a sustentar a interpretação de que o efeito observado resulta do “arrastamento” do espaço-tempo pelo buraco negro.