10 Fatos Fascinantes Sobre Buracos Negros

Os buracos negros foram primeiramente teorizados por John Michell em 1783, e a teoria seguiu em frente em 1915, quando Albert Einstein publicou a teoria da relatividade geral, em que ele teorizou a sua formação. Sua existência não foi confirmada até 1971. Desde então, a investigação continua para estas regiões misteriosas que estão espalhadas por todo o universo conhecido.

10. Três tipos de buracos negros

O primeiro tipo de buraco negro é chamado de buraco negro estelar (foto acima) e eles são o menor dos três. Eles são criados quando uma estrela que é maior do que o nosso sol colapsa e continua a cair sobre si mesma. Enquanto buracos negros estelares são relativamente pequenos, eles são incrivelmente densos. Por exemplo, três vezes a massa do sol pode caber em uma área que é do tamanho de uma cidade na Terra. Acredita-se que há algumas centenas de milhões de buracos negros estelares em nossa galáxia.
Na outra extremidade do espectro de tamanho são buracos negros supermassivos. Os pesquisadores não têm certeza de como eles são gerados, mas seu raio é do tamanho do sol e as suas massas são milhares de milhões de vezes maior que o sol. Acredita-se que eles estão no centro das galáxias, incluindo a nossa.
Finalmente, os buracos negros intermediários são buracos negros de médio porte. Acredita-se que eles são formados quando existe uma reação em cadeia de colisão de estrelas que estão em um cluster. Os pesquisadores não tinham nem certeza de que estes existiam até que um foi descoberto em 2014.

9. Como eles se parecem?

Os buracos negros não podem ser observados porque nada, nem mesmo a luz, pode escapar de suas fronteiras, conhecida como o horizonte de eventos, devido ao fato da gravidade ser tão forte. O que podemos observar é o gás quando cai em um buraco negro, porque ele é aquecido, o que faz com que os gases brilhem. Se tivéssemos telescópios ou satélites para ver um buraco negro de perto, ele seria parecido com um disco rotativo com um buraco negro no meio.

8. Buracos Negros Colidindo

Em 14 de setembro de 2015, o duplo detector Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory (LIGO) pegou um pequeno sinal sonoro a partir do espaço. Acontece que sinal foi uma colisão 1,3 bilhões de anos atrás entre dois buracos negros de um bilhão de anos-luz de distância. Os buracos negros eram cerca de 29 e 36 vezes a massa do nosso sol. Antes de colidir, eles circularam entre si e, em seguida, em um quinto de segundo, eles se tornaram um buraco negro com a massa de 62 de nossos sóis. Quando combinadas, uma parte da massa foi convertida em energia e a energia emitida era ondas gravitacionais. Ondas gravitacionais foram primeiramente teorizadas por Einstein, e elas são uma perturbação no cosmos que poderiam causar esticamento, agitação e colapso do espaço-tempo, o que produziria ondas de gravidade. O problema era que não havia nenhuma maneira de detectar essas ondas gravitacionais e físicas, incluindo o próprio Einstein, nunca tivemos realmente certeza de que elas existiram.

A descoberta já foi saudada como um dos maiores avanços científicos do século passado e Stephen Hawking disse que é um momento científico chave que poderia mudar a forma como olhamos para o universo.

7. O tempo diminui ao seu redor

Se você já assistiu Interstellar, você vai saber o que acontece quando se passa perto de um buraco negro; o tempo fica mais lento. O que é incorreto sobre o filme é que a dilatação do tempo não seria assim tão extrema.

A dilatação do tempo é, em última análise afetada pela gravidade, quanto mais forte é a gravidade, mais forte é a dilatação do tempo. Além disso, o tempo só fica mais lento quando você chegar perto do buraco negro, uma vez que você passa o horizonte de eventos, o tempo para.

6. O que há no centro?

Acredita-se que o centro de um buraco negro é uma curvatura do espaço tempo chamado singularidade. Na medida que você se aproxima da singularidade, grandes quantidades de matéria são esmagadas e encravadas no espaço imensamente pequeno e denso. Na verdade, na singularidade, a matéria é esmagada até o ponto em que nem sequer tem dimensões. A singularidade também cresce infinitamente, quanto maiores são os objetos mais distantes viajam nele. Mas já que o interior de buracos negros são impossíveis de observar, a singularidade é apenas uma teoria e alguns físicos até questionar se ela existe de verdade.

5. Buracos Negros Mais Próximos

Já que buracos negros são tão difíceis de detectar, não temos exatamente certeza de onde o mais próximo está. Primeira, os pesquisadores acreditavam que o mais próximo estava no centro da Via Láctea, mas atualmente acredita-se que V616 Mon (A0620-00), na constelação de Monoceros, cerca de 3.000 anos-luz de distância é o buraco negro mais próximo.

4. Fonte de Energia

A princípio, acreditava-se que os buracos negros eram apenas drenos de energia, porque uma vez que algo cruza o horizonte de eventos, ele nunca sai. Mas na década de 1970, Stephen Hawking mostrou que buracos negros também devem emitir potência ao redor do horizonte de eventos através de uma radiação, conhecida como radiação Hawking, e é produzida por flutuações quânticas de espaço vazio. A extensão óbvia é: será que alguma vez seremos capazes de aproveitar essa energia? Bem, alguns físicos acreditam que, se superarmos os problemas físicos, seria possível obter energia a partir de um buraco negro.
Em 1983, uma equipe de físicos sugeriu que uma dispositivo de captação de energia pode ser descartado perto do horizonte de eventos e então nós poderíamos simplesmente puxá-lo de volta. Seria semelhante a obter água de um poço com uma corda e um balde. Obviamente, você precisa de um balde muito forte e corda para evitar ser sugado pelo horizonte de eventos. Outra maneira de coletar a energia seria através de “fios” em e a radiação iria correr através dele, do mesmo jeito que o petróleo sobe um pavio de uma lâmpada de gás.

3. Nós podemos criar um?

Sempre ouvimos dizer que os buracos negros pode ser perigosos, por isso definitivamente não gostariamos de fazer um na Terra, certo? Bem, acontece que nós podemos, teoricamente, criar os microscópicos que são inofensivos. Em 2014, usando radiação Hawking, os pesquisadores chegaram perto de imitar um buraco negro em um laboratório. Mas, no momento da redação deste artigo, ainda não foi criado.

2. Evapora-se ao longo do tempo

Nos tópicos anteriores, falamos sobre radiação Hawking, que é a energia encontrada nos limites do buraco negro. O que é interessante é que esta radiação também faz com que os buracos negros evaporem durante longos períodos de tempo.

Porque eles evaporam se resume a teoria quântica que sugere que partículas virtuais entram e saem da existência o tempo todo. Quando elas entram na existência, uma partícula e uma antipartícula combinam e depois desaparecem novamente. Mas quando as duas partículas entram na existência perto do horizonte de eventos, elas não se anulam mutuamente. Em vez disso, uma cai no buraco negro e o outra vai para o espaço. Com o tempo, as partículas escapam fazendo com que o buraco negro deteriore-se. Isso significa que os buracos negros morrem, assim como tudo o mais no universo conhecido. Exceto por Keith Richards, claro.

1. O que acontece quando você cai dentro de um buraco negro?

Se você fosse mergulhar em um buraco negro que possui o tamanho da Terra, seu corpo ficaria como “pasta de dente” que sai de um tubo. Seu corpo seria estendido no que o astrofísico britânico, Sir Martin Rees, chama de “spaghettification.” Eventualmente, você se tornaria uma corrente de partículas subatômicas que rodam dentro do buraco negro. Mas, se você fosse mergulhar em um buraco negro maior, como por exemplo doo tamanho do nosso sistema solar, em seguida, seu corpo poderia ser capaz de manter a sua integridade estrutural.

Se você sobreviver a isso, você vai ver a curvatura do espaço-tempo e você será capaz de ver tudo o que caiu no buraco negro antes de você e, ao mesmo tempo, você vai ser capaz de ver tudo o que nunca vai cair na buraco negro. Isso significa que você vai ser capaz de ver toda a história do universo, desde o Big Bang até o fim dos tempos, de uma só vez.