7 curiosidades para saber como conversar sobre buracos negros


Entre os vários mistérios do universo, talvez nenhum seja tão intrigante para os cientistas quanto o buraco negro. Em 2019, cientistas conseguiram realizar a primeira imagem deste fenômeno astronômico. Pelo feito, a equipe recebeu um prêmio de 3 milhões de dólares.

Esta imagem é sem dúvida um divisor de águas nos estudos sobre o buraco negro, pois comprova o que antes estava apenas previsto por equações matemáticas da relatividade geral. Mas o que sabemos até agora sobre os buracos negros?

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A primeira imagem de um buraco negro

1. Os buracos negros são fantasmas de estrelas

De uma forma bem simples, os buracos negros são formados a partir da morte de estrelas com massas muito superiores ao nosso Sol. Seu campo gravitacional é tão forte que nada o escapa, nem mesmo a luz.

2. Nem todas as estrelas se tornam buracos negros

As estrelas são compostas basicamente de hidrogênio que colapsam em uma nuvem de gás sobre a sua própria gravidade. Em seu núcleo, fusões nucleares transformam a compressão do hidrogênio em hélio liberando muita energia. Esta energia, na forma de radiação, empurra-se contra a gravidade. Este equilíbrio de forças mantém as estrelas funcionando, mas nas estrelas com massa muito superior ao Sol o calor e pressão em seu núcleo fundem elementos mais pesados como o ferro.

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Quando a quantidade de ferro atinge um limite, o equilíbrio entre a radiação e a gravidade da estrela se quebra e seu núcleo colapsa. A estrela então implode em um fenômeno conhecido como supernova. Esse fenômeno pode dar luz à uma estrela neutra, mas se sua massa for grande o suficiente, um buraco negro surge em seu lugar. Se você olhar para um buraco negro, o que você realmente estará vendo é um horizonte de evento. O coração do buraco negro, ou propriamente o “buraco” é chamado de singularidade.

3. Horizonte de eventos: o ponto sem retorno

Também chamado de “ponto sem retorno”, o horizonte de eventos é descrito como a superfície do buraco negro. Se alguma coisa cai nesta área ela não consegue escapar. Por vezes, o horizonte de eventos é comparado a como nadar em um rio que termina em uma cachoeira. Quanto mais você nada em direção à cachoeira, mais forte se torna a correnteza e eventualmente você não conseguirá escapar a queda.

4. Viajaríamos no tempo se entrássemos em um buraco negro

As leis da física mudam dentro de um buraco. Ou seja, as noções de tempo e espaço se tornam diferentes. No caso de um astronauta cair em um buraco negro, por exemplo, ele literalmente viajaria no tempo.

Do lado de fora, o tempo iria parecer passar mais devagar para o astronauta até que eventualmente, o tempo congelaria para o indivíduo. Esse efeito é chamado de dilatação do tempo, previsto pela teoria da relatividade de Albert Einstein.

O astronauta obviamente morreria. A dúvida que temos é se ele morreria rápido ou muito rápido. Na perspectiva do astronauta, contudo, antes de morrer ele iria conseguir enxergar o passado, ou seja, tudo que já caiu no buraco negro antes dele e olhando para trás ele veria que ainda iria cair lá dentro.

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O filme Interestelar (2014) já está começando a fazer sentido pra você?

5. O que aconteceria se o Sol virasse um buraco negro?

Ao contrário do que muitas pessoas pensam, os buracos negros não “sugam” tudo ao seu redor como um aspirador de pó. Se o nosso Sol explodisse em uma supernova e tivesse massa o suficiente para se tornar um buraco negro, não aconteceria nada muito drástico em nosso Sistema Solar.

Contudo, sem o calor fornecido pelo Sol do qual toda a vida na Terra depende, nós obviamente iríamos congelar até a morte.

6. A radiação hawkings

Em 1974, o jovem físico Stephen Hawking propôs que os buracos negros emitiam um tipo de radiação. Combinando regras da teoria geral da relatividade com mecânica quântica, ele previu que a massa de um buraco negro poderia virar energia. Essa energia emitiria uma radiação. Inicialmente, sua teoria não foi bem recebida pelos cientistas, mas com o tempo, ganhou popularidade e eventualmente nomearam a radiação em sua homenagem.

Em 2019, um estudo publicado na revista científica Nature confirmou a radiação hawking. Os cientistas fizeram experimentos em que “criaram” um buraco negro em laboratório para observar os efeitos da entrada de som em um “ponto sem retorno artificial”. Assim como previa Hawking, o som entrava e não podia mais escapar.

7. Foi descoberto um novo tipo de buraco negro

2019 foi um grande ano para novas descobertas em relação ao buraco negro. Além da primeira foto realizada deste fenômeno espacial, os cientistas parecem ter encontrado novas “classes” ou “tipos” de buraco negro. Umas das primeiras prerrogativas para o buraco negro era sua massa 15 vezes ou até 30 vezes superior à massa do Sol. No entanto, cientistas parecem ter encontrado um novo tipo de buraco negro com massa apenas 3,3 vezes superior ao Sol.

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