Ouvindo os ecos de buracos negros
Descobrindo os mistérios do universo e os buracos negros supermassivos
Buracos Negros: O Mistério do Universo
Os buracos negros são frequentemente mal compreendidos, sendo vistos apenas como vazios escuros e misteriosos, comparáveis ao buraco do coelho de Alice no País das Maravilhas. No entanto, em vez de um túnel do nada, um buraco negro é na verdade algo — e muito disso. Os objetos mais densos do universo, os buracos negros exercem uma tremenda força gravitacional, reunindo a matéria ao seu redor e gerando grandes discos de matéria que giram em direção ao buraco negro antes de cair, ultrapassando o ponto sem retorno.
Novas Descobertas no Horizonte
Nos últimos anos, à medida que os astrônomos têm direcionado mais telescópios para o céu, por períodos maiores de tempo, capturaram uma gama surpreendente de comportamentos dos buracos negros. "Antes, não tínhamos olhos em sistemas o tempo todo," diz Erin Kara, professora associada de física no MIT. "Agora estamos vendo que eles podem ligar e desligar em taxas muito mais rápidas do que jamais pensamos ser possível. Observamos que a matéria está sendo absorvida em direção aos buracos negros mais rapidamente do que imaginávamos, talvez devido a estrelas que giram e ficam presas no disco de acreção de um buraco negro."
A Busca por Respostas
Kara e seu grupo no Kavli Institute for Astrophysics and Space Research do MIT estão na vanguarda da física dos buracos negros. Ela usa dados de telescópios no espaço e na Terra para estudar as propriedades dos buracos negros, especialmente os supermassivos — os gigantes ultradensos no centro das galáxias. Os buracos negros supermassivos atuam como motores de formação de galáxias. Kara, que recentemente conquistou a titularidade no MIT, busca conectar a física extrema dos buracos negros com a formação de galáxias, como a nossa Via Láctea.
A Trajetória de Erin Kara
Kara nasceu e cresceu em Bethlehem, Pennsylvania, como a mais nova de quatro filhos. Sua mãe era enfermeira e seu pai, médico, então parecia natural que Kara seguisse seus passos. Ela começou um curso de pré-medicina no Barnard College da Columbia University. Como parte do programa, ela participou de uma aula introdutória de física e ficou instantaneamente atraída pela descrição concreta e fundamental do mundo físico, desde o quântico até o cosmológico.
Após um verão como estagiária no grupo de pesquisa da astrônoma Reshmi Mukherjee, Kara ajudou a caracterizar duas fontes de raios gama desconhecidas, que acabaram sendo confirmadas como quasares — buracos negros supermassivos muito ativos. "Foi uma pequena descoberta, mas foi incrível," ela diz. "Amo a astronomia, que possui tantas perguntas sem resposta, e até mesmo no início da sua carreira, é possível ter um impacto."
O Caminho até o PhD
Kara optou por mudar seu foco de pré-medicina para física, embora essa nova trajetória nem sempre tenha sido suave. Enquanto estudava no Barnard, um campus somente de mulheres, as aulas introdutórias eram pequenas e os professores incentivadores. Em contraste, os cursos de nível superior eram realizados na Columbia, onde Kara enfrentou um ambiente muito mais competitivo. "É uma experiência muito única estar com todas as mulheres em um ambiente de física e depois ir para uma turma co-ed e sentir que não pertenço. No final, eu também me saí bem lá. E essa justaposição me ajudou a ganhar confiança e saber que sim, eu pertenço aqui."
Após graduar-se com um diploma em física e um minor em história da arte, Kara foi para o Institute of Astronomy da Cambridge University, onde ganhou uma bolsa para um mestrado. Ela acabou ficando para concluir um PhD no assunto que começava a ganhar destaque: a reverberação de raios X em buracos negros.
Conclusão
Embora as descobertas atuais tenham revelado muito sobre os buracos negros, ainda há muitas perguntas sem resposta. Como Kara menciona: "É incrível que nós, como humanos, possamos saber algo sobre o que está acontecendo a bilhões de anos-luz de distância. Estou animada com os novos quebra-cabeças sobre buracos negros supermassivos que estão por vir."