Os buracos negros são assustadores por três motivos. Se você cair em um
buraco negro - que é aquilo que sobrou quando uma estrela morreu - você será despedaçado.
Além disso, os enormes buracos negros vistos no centro de todas as galáxias
têm apetites insaciáveis. E os buracos negros são lugares onde as leis da
física são eliminadas.
Na maioria das vezes, esses buracos negros estão
inativos, mas quando estão ativos e comem estrelas e gás, a região próxima
ao buraco negro pode ofuscar toda a galáxia que os hospeda. As galáxias onde
os buracos negros estão ativos são chamadas de
quasares
. Com tudo o que aprendemos sobre buracos negros nas últimas décadas, ainda
existem muitos
mistérios a serem resolvidos.
Morte por buraco negro
Espera-se que os buracos negros se formem quando uma estrela massiva morre.
Depois que o combustível nuclear da estrela se esgota, seu núcleo entra em
colapso para o estado de matéria mais denso que se possa imaginar, cem vezes
mais denso do que um núcleo atômico. É tão denso que prótons, nêutrons e
elétrons não são mais partículas discretas. Como os buracos negros são
escuros, eles são encontrados quando
orbitam uma estrela normal. As propriedades da estrela normal permitem aos astrônomos inferir as
propriedades de seu companheiro escuro, um buraco negro.
O primeiro buraco negro a ser confirmado foi o
Cygnus X-1
, a fonte de raios-X mais brilhante da constelação de Cygnus. Desde então,
cerca de 50 buracos negros foram descobertos em sistemas onde uma estrela
normal orbita um buraco negro. Eles são os exemplos mais próximos de cerca
de
10 milhões que devem estar espalhados pela Via Láctea.
Os buracos negros são tumbas de matéria; nada pode escapar deles, nem mesmo
a luz. O
destino de qualquer pessoa que caia em um buraco negro
seria uma dolorosa "espaguetificação", uma ideia popularizada por Stephen
Hawking em seu livro
"Uma Breve História do Tempo". Na espaguetificação, a intensa gravidade do buraco negro o separaria,
separando seus ossos, músculos, tendões e até moléculas. Como o poeta Dante
descreveu as palavras sobre os portões do inferno em seu poema Divina
Comédia: Abandone a esperança, todos vocês que aqui entram.
Uma fotografia de um buraco negro no centro da galáxia M87. O buraco
negro é delineado pela emissão de gás quente girando em torno dele sob a
influência da forte gravidade perto de seu horizonte de eventos. National Science Foundation por meio do Getty Images
Uma fera faminta em todas as galáxias
Nos últimos 30 anos, observações com o Telescópio Espacial Hubble mostraram
que
todas as galáxias têm buracos negros em seus centros. Galáxias maiores têm buracos negros maiores.
A natureza sabe como fazer buracos negros em uma gama impressionante de
massas, de cadáveres de estrelas algumas vezes a massa do Sol a monstros
dezenas de bilhões de vezes mais massivos. É como a diferença entre uma maçã
e a Grande Pirâmide de Gizé.
No ano passado, os astrônomos publicaram a
primeira imagem de um buraco negro
e seu horizonte de eventos, uma besta de 7 bilhões de massa solar no centro
da galáxia elíptica M87.
É mais de mil vezes maior do que o buraco negro da nossa galáxia, cujos
descobridores ganharam o Prêmio Nobel deste ano. Esses buracos negros são
escuros na maior parte do tempo, mas quando sua gravidade atrai estrelas e
gás próximos, eles entram em atividade intensa e liberam uma grande
quantidade de radiação. Buracos negros massivos são perigosos de duas
maneiras. Se você chegar muito perto, a enorme gravidade irá sugá-lo. E se
eles estiverem em sua fase quasar ativa, você será atingido por uma radiação
de alta energia.
Quão brilhante é um quasar? Imagine pairar sobre uma grande cidade como Los
Angeles à noite. As cerca de 100 milhões de luzes de carros, casas e ruas da
cidade correspondem às estrelas de uma galáxia. Nesta analogia, o buraco
negro em seu estado ativo é como uma fonte de luz de 1 polegada de diâmetro
localizada no centro de Los Angeles, e que ofusca a cidade por um fator de centenas ou milhares.
Quasares são os objetos mais brilhantes do universo.
Buracos negros supermassivos são estranhos
O
maior buraco negro descoberto até agora
pesa 40 bilhões de vezes a massa do Sol, ou 20 vezes o tamanho do sistema
solar. Enquanto os planetas externos em nosso sistema solar orbitam uma vez
a cada 250 anos, esse objeto muito mais massivo gira uma vez a cada três
meses. Sua borda externa se move à metade da velocidade da luz. Como todos
os buracos negros, os enormes são protegidos da visão por um
horizonte de eventos. Em seus centros está
uma singularidade, um ponto no espaço onde a densidade é infinita. Não podemos entender o interior de um buraco negro porque as leis da física
não funcionam. O tempo congela no horizonte de eventos e a gravidade se
torna infinita na singularidade.
A boa notícia sobre buracos negros massivos é que você pode sobreviver
caindo em um deles. Embora sua gravidade seja mais forte, a força de
alongamento é mais fraca do que seria com um pequeno buraco negro e não o
mataria. A má notícia é que o horizonte de eventos marca a beira do abismo.
Nada pode escapar de dentro do horizonte de eventos, então você não pode
escapar ou relatar sua experiência. Conhecimento profundo, diariamente.
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De acordo com Stephen Hawking, os buracos negros estão
evaporando lentamente. No futuro distante do universo, muito depois que todas as estrelas
morreram e as galáxias foram arrancadas de vista pela expansão cósmica
acelerada, os buracos negros serão os últimos objetos sobreviventes.
Os buracos negros mais massivos levarão um
número inimaginável de anos para evaporar, estimado em 10
elevado
à centésima potência, ou 10 com 100 zeros depois. Os objetos mais
assustadores do universo são quase eternos.
Via Space.com
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