Os buracos negros são os únicos objetos no Universo que podem capturar luz por pura força gravitacional. Os cientistas acreditam que eles são formados quando o cadáver de uma estrela massiva colapsa sobre si mesmo, tornando-se tão denso que deforma a estrutura do espaço e do tempo.

Apesar de décadas de pesquisa, esses monstruosos fenômenos cosmológicos permanecem envoltos em mistério. Eles ainda estão impressionando os cientistas que os estudam. Aqui estão 10 razões:

Os buracos negros não sugam nada

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Ilustração de um jovem buraco negro, como os dois quasares distantes sem poeira avistados pelo Telescópio Espacial Spitzer.  Crédito: NASA / CXC / M.Weiss

Alguns pensam que os buracos negros são como vácuos cósmicos que sugam o espaço ao seu redor quando, na verdade, os buracos negros são como qualquer outro objeto no espaço, embora com um campo gravitacional muito forte.

Se você substituísse o Sol por um buraco negro de igual massa, a Terra não seria sugada – ela continuaria orbitando o buraco negro como orbita o Sol hoje.

Os buracos negros parecem estar sugando matéria de todos os lados, mas esse é um equívoco comum. Estrelas companheiras perdem parte de sua massa na forma de vento estelar, e o material naquele vento cai nas garras de seu vizinho faminto, um buraco negro.

Einstein não descobriu buracos negros.

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Carl Schwarzschild foi o primeiro a usar a teoria da relatividade geral de Einstein para prever o ponto sem retorno de um buraco negro. Crédito: Domínio Público

Einstein não descobriu a existência de buracos negros – embora sua teoria da relatividade preveja sua formação. Em vez disso, Karl Schwarzschild foi o primeiro a usar as equações revolucionárias de Einstein e mostrar que buracos negros podiam de fato se formar.

Ele conseguiu isso no mesmo ano em que Einstein lançou sua teoria da relatividade geral em 1915. Do trabalho de Schwarzschild surgiu um termo chamado raio de Schwarzschild, uma medida de quão pequeno você teria que comprimir qualquer objeto para criar um buraco negro.

Muito antes disso, o polímata britânico John Michell previu a existência de “estrelas escuras” tão maciças ou tão comprimidas que poderiam possuir atração gravitacional tão forte que nem mesmo a luz poderia escapar; os buracos negros não receberam seu nome universal até 1967.

Os buracos negros irão “esparguetificar” você e tudo o mais.

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Os buracos negros estendem qualquer coisa que ouse chegar perto demais. 
Crédito: Domínio Público

Os buracos negros têm essa capacidade incrível de literalmente esticar você até deixa-lo parecido com um espaguete. Apropriadamente, esse fenômeno é chamado de ‘espaguetificação’.

A maneira como funciona tem a ver com a forma como a gravidade se comporta à distância. No momento, seus pés estão mais próximos do centro da Terra e, portanto, são mais fortemente atraídos do que sua cabeça. Sob extrema gravidade, digamos, perto de um buraco negro, essa diferença na atração vai realmente começar a trabalhar contra você.

À medida que seus pés começam a ser esticados pela força da gravidade, eles ficarão cada vez mais atraídos à medida que se aproximam do centro do buraco negro. Quanto mais perto eles chegam, mais rápido eles se movem. Mas a metade superior do corpo está mais distante e, portanto, não está se movendo em direção ao centro tão rápido. O resultado: espaguetificação!

Os buracos negros podem gerar novos universos.

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Poderíamos ser apenas um Universo em um vasto multiverso. Crédito: NASA / ESA / D. Coe / J. Anderson / R. van der Marel (STScI)

Pode parecer loucura que os buracos negros possam gerar novos universos – especialmente porque não temos certeza de que existam outros universos – mas a teoria por trás disso é um campo ativo de pesquisa hoje.

Uma versão muito simplificada de como isso funciona é que nosso Universo hoje, quando você olha os números, tem algumas condições extremamente convenientes que se juntaram para criar vida. Se você ajustasse essas condições até mesmo por uma quantidade minúscula, não estaríamos aqui.

A singularidade no centro dos buracos negros quebra nossas leis padrão da física e poderia, em teoria, mudar essas condições e gerar um novo universo ligeiramente alterado.

Os buracos negros literalmente puxam o espaço ao seu redor.

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Um tipo de diagrama de incorporação que representa a curvatura do espaço da relatividade geral. Crédito: Cassini-science-br

Imagine o espaço como uma folha de borracha esticada com linhas de grade que se cruzam. Quando você coloca um objeto na folha, ele afunda um pouco.

Quanto maior a massa de um objeto que você coloca na folha, mais fundo ele afunda. Este efeito de afundamento distorce as linhas da grade para que não sejam mais retas, mas curvas.

Quanto mais profundo o poço que você cria no espaço, mais o espaço se distorce e se curva. E os poços mais profundos são feitos por buracos negros. Os buracos negros criam um poço tão profundo no espaço que nada tem energia suficiente para sair, nem mesmo a luz.

Os buracos negros são as fábricas de energia definitivas.

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Os buracos negros são altamente eficientes na geração de energia. Crédito: ESO

Os buracos negros podem gerar energia com mais eficiência do que o nosso sol. A forma como isso funciona tem a ver com o disco de material que orbita em torno de um buraco negro.

O material que está mais próximo da borda do horizonte de eventos na borda interna do disco orbitará muito mais rapidamente do que o material na borda externa do disco. Isso ocorre porque a atração gravitacional é mais forte perto do horizonte de eventos.

Como o material está orbitando e se movendo tão rapidamente, ele se aquece a bilhões de graus Fahrenheit, que tem a capacidade de transformar massa do material em energia em uma forma chamada radiação de corpo negro.

Para comparar, a fusão nuclear converte cerca de 0,7 por cento da massa em energia. A condição em torno de um buraco negro converte 10% da massa em energia. Essa é uma grande diferença!

Os cientistas até propuseram que esse tipo de energia poderia ser usado para alimentar as naves estelares dos buracos negros do futuro.

Existe um buraco negro supermassivo no centro da nossa galáxia.

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Sagitário A, o buraco negro supermassivo no centro da Via Láctea, é mais de quatro milhões de vezes mais massivo que o nosso sol.  Crédito: AP

Os cientistas acreditam que haja um buraco negro supermassivo no centro de quase todas as galáxias – incluindo a nossa. Na verdade, esses buracos negros ancoram as galáxias, mantendo-as juntas no espaço.

O buraco negro no centro da Via Láctea, Sagitário A, é mais de quatro milhões de vezes mais massivo que o nosso sol. Embora o buraco negro, que está a quase 30.000 anos-luz de distância, esteja bem adormecido no momento, os cientistas acreditam que há 2 milhões de anos ele entrou em erupção em uma explosão que pode ter sido até mesmo visível da Terra.

Os buracos negros diminuem o tempo.

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O tempo fica mais lento conforme você alcança o horizonte de eventos – o ponto sem volta.  Crédito: Flickr / Nick

Para entender por que, pense no experimento dos gêmeos que costuma ser usado para explicar como o tempo e o espaço funcionam juntos na teoria da relatividade geral de Einstein:

Um gêmeo fica na Terra enquanto o outro se afasta no espaço à velocidade da luz, dá meia-volta e volta para casa. O gêmeo que viajou pelo espaço é significativamente mais jovem porque quanto mais rápido você se move, mais devagar o tempo passa para você.

Conforme você alcança o horizonte de eventos, você está se movendo em velocidades tão altas devido à forte força gravitacional do buraco negro, que o tempo vai diminuir.

Os buracos negros evaporam com o tempo.

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Afinal, os buracos negros podem não ser fossos sem fundo. Alguma energia pode ser capaz de escapar deles. Crédito: Ho New

Esta descoberta surpreendente foi prevista pela primeira vez por Stephen Hawking em 1974. O fenômeno é chamado de radiação de Hawking , em homenagem ao famoso físico.

A radiação Hawking dispersa a massa de um buraco negro no espaço e ao longo do tempo, e fará isso até que não haja mais nada, essencialmente matando o buraco negro . É por isso que a radiação Hawking também é conhecida como evaporação de buraco negro.

Qualquer coisa pode se tornar um buraco negro, em teoria.

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REUTERS / NASA / JPL-Caltech / Folheto

A única diferença entre um buraco negro e nosso Sol é que o centro de um buraco negro é feito de um material extremamente denso, o que dá ao buraco negro um forte campo gravitacional. É esse campo gravitacional que pode capturar tudo, inclusive a luz, razão pela qual não podemos ver os buracos negros.

Você poderia teoricamente transformar qualquer coisa em um buraco negro.

Se você encolher o nosso Sol a um tamanho de apenas 6 km (3,7 milhas) de diâmetro, por exemplo, você terá comprimido toda a massa do nosso sol em um espaço incrivelmente pequeno, tornando-o extremamente denso e também tornando um orifício. Você pode aplicar a mesma teoria à Terra ou ao seu próprio corpo.

Mas, na realidade, só conhecemos uma maneira que pode produzir um buraco negro: o colapso gravitacional de uma estrela extremamente massiva que é 20 a 30 vezes mais massiva que o nosso sol.

Este artigo foi publicado originalmente pelo Business Insider .

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