Cientistas observam buraco negro curvando o espaço-tempo e confirmam teoria de Einstein

Pesquisadores identificaram, pela primeira vez, evidências diretas de um buraco negro em rotação arrastando o espaço-tempo ao seu redor — um fenômeno previsto há mais de um século pela Teoria da Relatividade Geral. O efeito, descrito inicialmente por Albert Einstein em 1913 e formalizado matematicamente pelos físicos austríacos Josef Lense e Hans Thirring em 1918, é conhecido como precessão de Lense-Thirring ou “arrasto de referenciais”.

Na prática, o fenômeno ocorre quando um objeto extremamente massivo gira a velocidades elevadas, provocando uma distorção dinâmica no chamado tecido do espaço-tempo — conceito central da relatividade, que descreve a união entre espaço e tempo como o palco onde os eventos do Universo se desenrolam. Quanto maior a massa e a rotação do objeto, mais intensa é essa curvatura.

A descoberta foi feita a partir da análise do evento astronômico AT2020afhd, classificado como uma ruptura de maré (TDE, na sigla em inglês). Esse tipo de fenômeno acontece quando uma estrela se aproxima demais de um buraco negro e acaba sendo despedaçada por suas forças gravitacionais. Os detritos estelares passam a formar um disco de matéria em rotação ao redor do buraco negro, enquanto parte do material é expelida em jatos relativísticos.

Ao estudar emissões de raios X e ondas de rádio associadas ao AT2020afhd, os cientistas observaram que tanto o disco de acreção quanto os jatos de partículas apresentavam oscilações sincronizadas ao longo de um ciclo de cerca de 20 dias. Esse “bambear” coletivo indicou que o próprio espaço-tempo estava sendo arrastado pelo buraco negro em rotação — exatamente como previsto pela precessão de Lense-Thirring.

Para ilustrar o efeito, os pesquisadores recorrem a uma analogia simples: assim como um pião girando dentro da água cria um redemoinho ao seu redor, um buraco negro em rotação intensa arrasta o espaço-tempo, influenciando o movimento da matéria e da energia próximas.

O estudo contou com a participação de mais de 40 autores e foi liderado pelos Observatórios Astronômicos Nacionais da Academia Chinesa de Ciências, em colaboração com a Universidade de Cardiff, no Reino Unido. Os resultados foram publicados no dia 10 de dezembro na revista científica Science Advances.

Os dados analisados foram obtidos a partir do Observatório Neil Gehrels Swift, da Nasa, e do radiotelescópio Very Large Array Karl G. Jansky (VLA), operado pela National Radio Astronomy Observatory (NRAO). Técnicas de espectroscopia eletromagnética permitiram identificar a composição, a estrutura e o comportamento do material ao redor do buraco negro, reforçando a confirmação do fenômeno.

“Nosso estudo apresenta a evidência mais convincente até hoje da precessão de Lense-Thirring — um buraco negro arrastando o espaço-tempo de forma semelhante a um pião que puxa a água ao seu redor”, afirmou o coautor do artigo, Cosimo Inserra, em comunicado. “É um verdadeiro presente para a física, pois confirma previsões feitas há mais de cem anos.”