Pulsar no coração da Via Láctea coloca Einstein à prova

Pesquisadores da Universidade Columbia, nos EUA, e do programa Breakthrough Listen anunciaram resultados de uma busca em rádio no centro da Via Láctea e encontraram um candidato a pulsar de 8,19 ms próximo de Sagittarius A*, o buraco negro supermassivo no núcleo galáctico. Se o objeto for confirmado e suas emissões forem medidas com cuidado, ele pode permitir testes sem precedentes da Relatividade Geral, ao mapear com alta precisão o espaço-tempo ao redor de um buraco negro desse porte.

O que foi encontrado

O novo levantamento, chamado “Breakthrough Listen Galactic Center Survey” (ou “Pesquisa Inovadora de Escuta do Centro Galáctico”), é descrito como uma das buscas por rádio mais sensíveis já conduzidas para encontrar pulsares na região central da Via Láctea. Os resultados foram publicados no periódico The Astrophysical Journal, em um estudo liderado por Karen I. Perez, recém doutora pela Columbia.

A busca foi realizada em uma região particularmente difícil para esse tipo de detecção, descrita como “dinamicamente complexa”. O objetivo do levantamento era encontrar pulsares e estrelas de nêutrons que giram rapidamente e emitem feixes de ondas de rádio.

Uma analogia para entender o que os cientistas procuram é imaginar um farol. O pulsar emite um feixe e, a cada volta, esse “facho de luz” varre o espaço. Quando a Terra está na linha desse feixe, os radiotelescópios registram pulsos em intervalos muito regulares. Por isso, os pulsares são como relógios muito precisos, com comportamento altamente previsível, principalmente os pulsares do tipo milissegundo, que são ainda mais estáveis por girarem muito rápido.

Por que isso importa

O valor científico está no lugar onde esse candidato apareceu. Detectar, confirmar e medir com precisão o tempo de chegada dos pulsos nessa região permitiria testes “sem precedentes” da Relatividade Geral, de Albert Einstein, incluindo medições precisas do espaço-tempo ao redor de um buraco negro supermassivo.

A lógica é que um pulsar funciona como um marcador temporal extremamente regular. Se algo externo interferir, como a gravidade de um objeto muito massivo, essa regularidade ganha pequenas anomalias. Essas diferenças podem ser medidas e modeladas.

O estudo cita ainda outro efeito esperado quando os pulsos passam perto de um objeto muito massivo: o feixe pode sofrer desvio e atrasos de tempo por causa da curvatura do espaço-tempo, como prevê a teoria de Einstein. Em outras palavras, a própria trajetória e o “tempo de viagem” do sinal podem carregar impressões digitais da gravidade extrema.

A influência de Sagittarius A* é central nessa história. Isso porque o buraco negro no centro da Via Láctea tem massa de cerca de 4 milhões de vezes a massa do Sol, o que implica uma influência gravitacional forte sobre o entorno. É justamente esse cenário que torna um pulsar próximo um laboratório natural para testar a física em condições difíceis de reproduzir.

O que acontece agora

Dado o potencial dessa detecção, astrônomos deram andamento a observações extensas de acompanhamento. A equipe também afirma que o Breakthrough Listen vai liberar publicamente as observações, permitindo que pesquisadores no mundo todo façam análises independentes e explorem casos científicos complementares.

“Qualquer influência externa em um pulsar, como a atração gravitacional de um objeto massivo, introduziria anomalias nessa chegada constante de pulsos, que podem ser medidas e modeladas”, afirmou Slavko Bogdanov, cientista do Laboratório de Astrofísica de Columbia e coautor do estudo.

Ele acrescentou que, quando os pulsos viajam perto de um objeto muito massivo, podem ser desviados e sofrer atrasos de tempo devido à deformação do espaço-tempo, como previsto pela Teoria Geral da Relatividade de Einstein.

Karen I. Perez disse que a equipe aguarda o que as observações de acompanhamento podem revelar sobre o candidato. Segundo ela, se confirmado, o objeto pode ajudar a entender melhor a Via Láctea e a Relatividade Geral como um todo.

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