Nos últimos anos, a tecnologia tem permitido conhecer determinados sons produzidos em Marte, no Sol e até durante as viagens espaciais. Sabemos mais sobre determinados ambientes através dos ruídos produzidos, do silvar dos ventos noutros mundos e conseguimos agora “ouvir” o som de um buraco negro a devorar uma estrela. As técnicas para a captação, por vezes, estão debaixo do nosso nariz, ou melhor, penduradas de nariz para baixo.
O som emitido por um buraco negro foi divulgado pelos cientistas do MIT, como parte de uma investigação sobre binários de raios X de baixa massa (e candidatos) para assinaturas de reverberação.
Cientistas do MIT (Instituto de Tecnologia de Massachusetts) conseguiram transformar em ondas sonoras audíveis o momento em que um buraco negro engole uma estrela. Num áudio disponibilizado na segunda-feira passada, é possível ouvir um forte som que varia entre tom grave e agudo.
Este som é a reprodução de ecos de luz emitidos pelos grandes poços gravitacionais ao sugar gás e poeira de uma estrela em órbita.
Estes sons representam ondas sonoras da emissão de ecos de luz, chamados de eco de raios-X, produzidas no momento em que o buraco negro devora a estrela. A conversão em ondas sonoras foi feita com ajuda de especialistas de educação e música do MIT.
Método usado para captação e conversão
Os cientistas usaram o telescópio NICER (Neutron Star Interior Composition Explorer), da NASA, para captar o momento. Este é um dos mais avançados equipamentos de raios-X de alta resolução a bordo da Estação Espacial Internacional.
O telescópio captou 26 sistemas de raios-X de buracos negros e 10 deles estavam tão próximos do telescópio que foram escolhidos para a observação, por estarem numa posição ideal para captar e discernir os ecos.
Oito dos dez sistemas não eram conhecidos anteriormente. Primeiro, o buraco negro, escuro e sem luz, endurece e provoca uma coroa de fotões de alta energia com um jato de partículas — o começo do eco de luz; depois, o poço gravitacional emite um flash de alta energia e aí o fenómeno volta para um estado “suave” de baixa energia e volta a ser negro.
Segundo referem os especialistas, o flash é o fim do processo de esparguetificação e provoca uma expansão da região de plasma de alta energia fora do buraco negro. Os cientistas transformaram então este processo de eco em ondas sonoras.
No vídeo em que há a simulação do som, o círculo branco é a localização do horizonte de eventos do buraco negro e os ecos de luz são as ondas de cores. Cada cor representa os ecos de luz, de acordo com a potência emitida pelo buraco negro. Os ecos com menor frequência são de tom mais baixo e as de maior frequência são mais agudas.
Máquina de Reverberação
Conforme refere Erin Kara, professora assistente de física no MIT, a equipa está a usar ecos de raios-X para mapear a vizinhança de um buraco negro, da mesma forma que os morcegos usam ecos sonoros para navegar pelos arredores.
Quando um morcego emite uma chamada, o som pode ricochetear num obstáculo e voltar ao morcego como um eco. O tempo que leva para o eco voltar é relativo à distância entre o morcego e o obstáculo, dando ao animal um mapa mental do seu redor.
De forma semelhante, a equipa do MIT procura mapear a vizinhança imediata de um buraco negro usando ecos de raios-X. Os ecos representam atrasos de tempo entre dois tipos de luz de raios-X: a luz emitida diretamente da coroa e a luz da coroa que reflete no disco de acreção de gás e poeira inspiradores.
O tempo em que um telescópio recebe a luz da coroa, comparado com quando recebe os ecos de raios-X, dá uma estimativa da distância entre a coroa e o disco de acreção. Observar como estes atrasos mudam pode revelar como a coroa e o disco de um buraco negro evoluem à medida que o buraco negro consome material estelar.