Durante muito tempo, pareceu que buracos negros misteriosos existiam exclusivamente nas mentes dos físicos teóricos. Agora, graças às conquistas da ciência moderna, ficou claro: elas realmente existem. Em 14 de setembro de 2015, as ondas gravitacionais primeiro oscilaram no espaço-tempo nos detectores americanos LIGO. A prova das ondulações do espaço-tempo, prevista por Albert Einstein (1879-1955) 100 anos antes, é ao mesmo tempo uma prova experimental da existência física de buracos negros.
O primeiro sinal medido GW150914 surgiu de dois buracos negros com 36 e 29 massas solares, que uma vez se cercaram na forma de um sistema estelar binário, até que finalmente se fundiram em um objeto de 62 massas solares.
Alguns meses depois, os pesquisadores registraram ondas gravitacionais da fonte GW151226 de um sistema semelhante. Esses eventos chocaram tremendamente a estrutura do espaço-tempo. E de uma maneira impressionante eles confirmaram a existência desse monstro cósmico desconhecido.
Mas o que o homem comum sabe sobre buracos negros? Apenas alguns fatos aprendidos nas aulas de astronomia da escola. Vamos tentar compensar essa lacuna de conhecimento. Apresentando os 10 principais fatos interessantes sobre buracos negros no espaço.
10. Pode ser infinitamente grande
Buracos negros de tamanho grande podem atingir de 105 a 1010 massas solares. Ainda não está claro como eles surgiram e se desenvolveram. Os pesquisadores sugerem que existe um buraco negro supermassivo em quase todos os centros da galáxia.
O buraco negro, localizado no centro da Via Láctea, também pertence a esta categoria, com 3,6 milhões de massas solares. Se um buraco negro estiver rodeado por um disco rotativo de pó de gás, o assunto poderá esquentar e começar a brilhar muito intensamente. Tais fenômenos são chamados galáxias ou quasares de Seyfert.
9. Eles são quase imperceptíveis
Buracos negros são difíceis de encontrar porque não emitem luz. Os raios de luz que passam são desviados de sua órbita devido à enorme força da gravidade. Também existem buracos negros que "dormem" e se tornam ativos somente quando a matéria se aproxima.
Como os buracos negros absorvem toda a luz, como fazem muitos objetos espaciais no céu, os astrônomos não podem determiná-los diretamente. Mas existem algumas teclas que mostram a presença de um buraco negro.
Por um lado, a forte gravidade de um buraco negro atrai objetos ao redor. Os astrônomos usam esses movimentos irregulares para inferir a presença de um monstro invisível que está escondido nas proximidades.
Ou os objetos podem girar em torno de um buraco negro, e os astrônomos podem procurar estrelas que parecem não se mover para encontrar um provável candidato ao título de buraco negro. Assim, os astrônomos no final dos anos 2000 identificaram Sagitário A como um buraco negro.
8. Buracos negros - aspiradores de pó gigantes
Alguns cientistas chamam buracos negros de aglomerados gigantes de matéria em um espaço muito pequeno. Eles também reconhecem que buracos negros agem como um aspirador de pó espacial super-forte.
Eles atraem matéria e depois a absorvem sem piedade, como uma planta carnívora em uma abertura profunda. Eles também capturam estrelas quando caem na zona de atração de um buraco negro. Nesse caso, a matéria estelar gira em torno de um buraco negro, aquece e brilha intensamente antes de desaparecer nele.
Em 2010, os pesquisadores observaram com um telescópio como um buraco negro gigante literalmente rasgou uma estrela.
7. Afeta o tempo
Segundo a Teoria da Relatividade de Einstein, o tempo para diferentes observadores ocorre de maneira diferente. A velocidades próximas à velocidade da luz, o tempo flui mais lentamente para um corpo em movimento. Ou seja, a velocidade da luz é um valor absoluto, que é irrealista de alcançar, e o tempo é sempre relativo.
Ao mesmo tempo, Einstein concluiu que a gravidade aparece como resultado da curvatura do espaço-tempo. Ele chamou essa regularidade de teoria geral da relatividade. No espaço-tempo curvo, todos os elementos se movem pelo caminho mais curto.
A teoria geral da relatividade sugere que a velocidade do tempo depende diretamente do campo gravitacional.
Os buracos negros têm uma massa tão grande que dobram o espaço-tempo de tal maneira que ocorre uma falha sem fundo. Portanto, uma vez lá, o retorno já é irreal.
6. Jogue matéria no espaço
Os buracos negros também são uma espécie de comedores onívoros, que geralmente indicam sua localização. Quando atraem estrelas circundantes, suas poderosas forças gravitacionais e magnéticas superaquecem o gás e a poeira incidentes, fazendo com que irradiem radiação. Parte dessa matéria luminosa engloba um buraco negro em uma região em turbilhão chamado disco de acreção.
Ao mesmo tempo, a matéria que começa a cair em um buraco negro não permanece necessariamente lá. Buracos negros às vezes podem lançar poeira estelar em quedatransformando-o em uma espécie de poderosos arrotos de radiação.
5. Não funis, mas esferas
Na maioria dos livros e manuais de astronomia, os buracos negros são mostrados como funis. Isso ocorre porque eles são mostrados do ponto de vista do poço gravitacional. De fato buracos negros se assemelham a uma esfera em sua forma.
4. Por que são pretos
Apesar do fato de o buraco negro não ter importância, ele tem uma superfície - o "horizonte de eventos". De certo modo, este é um limitador através do qual nada pode penetrar para fora - nem um sinal de rádio, nem mesmo partículas de luz girando a grandes velocidades. A partir daqui veio a palavra "preto".
3. As leis da física não se aplicam no centro
Se um buraco negro gira, seu horizonte de eventos é ligeiramente deformado. No entanto, o espaço-tempo de seu ambiente imediato e a matéria existente nele alternam. Essa área de influência do buraco negro é chamada de ergosfera e tem a forma de um elipsóide. A matéria, que uma vez entrou de fora, não mergulha necessariamente diretamente na armadilha do espaço-tempo, mas primeiro gira com ela..
2. Nem um único buraco negro é como os outros
Os buracos negros supermassivos previstos pela teoria geral da relatividade de Einstein podem ter massas iguais a bilhões de sóis; esses monstros espaciais provavelmente estão escondidos nos centros da maioria das galáxias.
A Via Láctea contém seu buraco negro supermassivo no centro, conhecido como Sagitário A, que é mais de quatro milhões de vezes mais massivo que o nosso Sol.
Os minúsculos membros da família dos buracos negros ainda são teóricos. Esses pequenos turbilhões de trevas poderiam ganhar vida logo após a formação do Universo, como resultado de um big bang, cerca de 13,7 bilhões de anos atrás, e então evaporaram rapidamente.
Os astrônomos também suspeitam que no Universo exista uma classe de objetos chamados buracos negros de massa média, embora as evidências de sua existência ainda sejam controversas.
1. Aberto por John Wheeler
John Archibald Wheeler cunhou o termo "buraco negro" em 1967. Antes disso, o "pai" da teoria da relatividade Albert Einstein já havia lidado com buracos negros. Na sua opinião, os buracos negros são lugares do espaço-tempo tão fortemente curvados que a luz não pode passar sem ser absorvida.
Em 1982, o primeiro Big Hole fora de nossa galáxia foi descoberto na Grande Nuvem de Magalhães, a uma distância de cerca de 150.000 anos-luz.