A observação direta de buracos negros supermassivos pode estar prestes a dar um salto histórico. Cientistas propõem instalar radiotelescópios na Lua para ampliar drasticamente a capacidade de registrar as chamadas “sombras” desses objetos extremos — regiões escuras formadas pela curvatura extrema do espaço-tempo ao redor do buraco negro.
A ideia foi detalhada em um estudo publicado na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (MNRAS) e sugere que a incorporação de antenas lunares à rede atual de radiotelescópios permitiria observar até 31 buracos negros supermassivos. Hoje, apenas dois tiveram suas sombras captadas diretamente: o buraco negro no centro da galáxia M87 e Sagitário A*, no coração da Via Láctea.
O limite imposto pelo tamanho da Terra
Essas imagens históricas só foram possíveis graças ao Telescópio do Horizonte de Eventos (EHT), uma rede global de radiotelescópios que usa a técnica de interferometria de base muito longa para simular um telescópio do tamanho da Terra. O problema é que esse método já está próximo de seu limite físico: o diâmetro do planeta.
Como explica a publicação Universe Today, para alcançar em ondas de rádio a resolução de grandes telescópios ópticos, seria necessário um prato com quase 10 quilômetros de diâmetro. A interferometria resolve parte do problema, mas ainda assim fixa um teto. Atualmente, o EHT atinge uma resolução de cerca de 20 microssegundos de arco, com perspectivas de chegar a 10 microssegundos em versões futuras.
A Lua como extensão do telescópio
É aí que entra a Lua. Integrar radiotelescópios lunares à rede terrestre permitiria usar a distância média entre a Terra e a Lua — cerca de 384 mil quilômetros — como base do sistema interferométrico. Isso empurraria a resolução para a escala sub-microssegundo, um avanço sem precedentes na radioastronomia.
Segundo pesquisadores do Observatório Astronômico de Xangai e colaboradores internacionais, essa configuração permitiria detectar sombras de buracos negros até então consideradas inalcançáveis. O estudo, também disponibilizado em pré-publicação no arXiv, aponta que a Lua oferece condições únicas para esse tipo de observação.
Onde colocar os telescópios lunares
Os cientistas avaliaram cinco locais possíveis para a instalação das antenas: dois na face oculta da Lua, dois na face visível e um no polo sul lunar. A face oculta é especialmente atraente por estar protegida da interferência de rádio proveniente da Terra, criando um ambiente extremamente silencioso para observações sensíveis.
O polo sul surge como uma alternativa estratégica de longo prazo, alinhada aos planos internacionais para a Estação Internacional de Pesquisa Lunar (ILRS). De acordo com as simulações, um radiotelescópio instalado na antípoda lunar — ponto exatamente oposto à Terra — ofereceria janelas de observação adequadas para todos os candidatos selecionados.
Antenas gigantes e desafios técnicos
O tamanho das antenas necessárias varia bastante. Dependendo do objeto observado, os radiotelescópios lunares precisariam ter entre 5 e 100 metros de diâmetro. O estudo indica que apenas seis buracos negros — entre eles M104, no centro da galáxia Sombrero — poderiam ser observados diretamente com antenas de 100 metros.
No caso mais favorável, M104 exigiria apenas uma antena lunar de cinco metros para captar sua sombra. Outros alvos, como NGC 524 e PGC 049940, demandariam maior sensibilidade e estruturas significativamente maiores.
As simulações levaram em conta limitações reais de operação, como ângulos mínimos de elevação para evitar bloqueios pela topografia lunar, duração das janelas de observação e possíveis interferências do Sol ou da Terra. Segundo o artigo, a geometria do sistema Terra-Lua favorece o registro preciso das assinaturas das sombras nos dados de visibilidade.
Ciência ambiciosa, prazos longos
Apesar do potencial científico, os desafios de engenharia são enormes. Será necessário instalar, alimentar e operar equipamentos de grande porte na superfície lunar, além de sincronizar observações com a rede terrestre. Os autores estimam que o desenvolvimento desses observatórios levará décadas e dependerá da coordenação com missões internacionais, como o projeto chinês LOVEX e a própria ILRS.
Testando Einstein em campos extremos
Do ponto de vista científico, o retorno pode ser extraordinário. Uma amostra mais ampla de sombras permitiria testar a relatividade geral de Einstein em condições gravitacionais muito mais diversas. Imagens em resolução sub-microssegundo ajudariam a estudar anéis de fótons e a estrutura exata do espaço-tempo ao redor dos buracos negros.
Se sair do papel, a ideia de levar radiotelescópios à Lua pode abrir uma janela inédita para alguns dos objetos mais enigmáticos do universo — e transformar a Lua em um observatório-chave para a próxima era da astrofísica.
[ Fonte: Infobae ]
