Buracos Negros
Por Felipe Freires
A enorme gravidade de um buraco negro faz deles objetos destruidores, porém, eles não são apenas destruidores, pois sem eles, nós não estaríamos aqui. Eles são conhecidos como buracos negros pelo fato da luz não ser emitida dentro de um buraco negro, pois sua velocidade de escape é tão grande, que nem mesmo a luz, que tem uma velocidade de escape de aproximadamente 300 000 000 m/s consegue escapar. Se um objeto caísse em um buraco negro, esse objeto iria se aquecer bastante e depois, se despedaçar.
Mas os buracos negros não são apenas destruidores, pois eles também são objetos que atraem matéria com sua força gravitacional, matéria que gira a velocidades que chegam a milhões de quilômetros por hora. Mas se um objeto cruzar o horizonte de eventos, ele não poderá escapar.
Há aproximadamente 30 anos atrás, os buracos negros faziam parte da ficção científica, mas agora sabemos que não é assim, pois eles são reais. No centro de nossa galáxia, tem um buraco negro, que está apenas a 26 mil anos-luz de distância da Terra, e tem a massa de 4 milhões de vezes a massa do sol, que é o Sagittarius A, e para aprendermos sobre como os buracos negros realmente funcionam, podemos estudar sua influência gravitacional.
No observatório Keck, existe um astrônomo com o nome de James Lyke, que estuda Sagitário, A Estrela. A Equipe do astrônomo James Lyke detectou um objeto conhecido como G2, que é uma nuvem de gás interestelar, e essa nuvem pode ter estrela. Os cientistas acreditam que o G2 pode acabar se aproximando do Sagittarius A, a ponto de deixá-lo mais monstruoso.
O Sagittarius A pode ter uma massa de 4 milhões de vezes a massa do sol, mas existe um buraco negro 5 mil vezes maior que o Sagitário A, e ele está a 300 milhões de anos-luz de distância, localizado em uma galáxia conhecida como NGC 4889, podendo despedaçar estrelas gigantescas, e sugar a luz de algumas estrelas.
Os buracos negros são formados quando uma estrela gigante morre, e eles geram em alguns segundos a quantidade de energia que o sol gera em um ano. Os buracos negros nascem em explosões de hipernovas, o que acontece quando uma hipergigante se contrai, a ponto de seu núcleo contrair, e o remanescente se transformar em um buraco negro.
Doug Leonard é um “caçador de buracos negros”, e resolveu observar um buraco negro presente na NGC 266. Os buracos negros crescem, e a medida que eles crescem, eles ficam com mais gravidade, atraindo mais objetos para si. Quando o atrito no interior de um buraco negro aumenta, o disco giratório começa a brilhar. Ás vezes, buracos negros liberam muita matéria, formando os quasares, a luz mais brilhante de nosso universo, isso acontece por causa que o atrito é tão grande que gera calor.
Os quasares são grandes fontes de energia provenientes de um buraco negro, um exemplo de quasar, é o 3C 273, que está a 3 bilhões de anos-luz de distância da Terra, um buraco negro supermassivo, com 1 bilhão de massas solares. Os quasares são mais brilhantes que galáxias, de tão luminosa que é essa fonte de energia, com isso, algo deve gerar essa energia, algo com grande potência, que no caso, são os buracos negros supermassivos. Voltando a falar sobre o 3C 273, ele consome cerca de 60 massas terrestres por minuto, ejeta 100 vezes mais energia do que todas as estrelas da Via Láctea juntas.
Pelo fato de existirem vários buracos negros espalhados pelo universo, alguns questionaram se o Sagittarius A realmente é o centro de nossa Via Láctea. A astrônoma Andrea Ghez, investigou Sagittarius A. Ela disse que não podemos ver os buracos negros diretamente, e sim a influência de seu campo gravitacional. Ela chegou à conclusão que as estrelas da Via Láctea se movem ao redor do Sagittarius A, ou seja, ele realmente é o núcleo de nossa galáxia, e além disso, a medida que os astrônomos descobrem novas galáxias, eles encontram mais buracos negros supermassivos, o que ajudou os astrônomos a concluírem que os buracos negros, além de serem destruidores, eles são importantes para termos a vida, porque eles atraem matéria com sua força gravitacional, formando galáxias além de serem destruidores, é por isso que vemos buracos negros supermassivos no centro de galáxias.
Em 4 bilhões de anos, a Via Láctea colidirá com a galáxia de Andrômeda em uma velocidade de aproximadamente 400.000 km/h, com isso, será formada uma galáxia maior, e os buracos negros supermassivos de ambas as galáxias devem se fundir. Quando os buracos negros centrais de Andrômeda e Sagittarius A se fundirem, será criado um buraco negro maior, que consumirá milhões de estrelas, e esse novo buraco negro irá jogar planetas de nossa Via Láctea contra estrelas, e provocará colisões.
Daniele Faccio cria pequenos buracos negros em seu laboratório usando a luz, porém, é óbvio que esses experimentos são em pequenas escalas, com isso ele conseguiu resultados surpreendentes. Segundo a Teoria da Relatividade de Albert Einstein, um buraco negro expandiria o tempo, fazendo-o passar lentamente, o que faria os objetos ficarem “congelados no tempo”, o mesmo que aconteceu nos buracos negros experimentais de Faccio, e ele acredita que o mesmo acontece no espaço.
Teoricamente há uma coisa ainda mais surpreendente, há astrônomos que especulam a existência de buracos brancos, e enquanto um buraco negro consume muita matéria, um buraco branco ejetaria muita matéria. Quando temos uma ligação entre um buraco negro e um buraco branco, pode-se ter um buraco de minhoca, e a matéria poderia entrar pelo buraco negro e ir para outro universo. Com buracos de minhoca poderíamos dobrar o espaço-tempo, e conseguirmos ir para lugares onde a luz demoraria muito tempo em questões de segundos.
Há 1,3 bilhões de anos atrás, dois buracos negros massivos se fundiram em uma velocidade de aproximadamente a metade da velocidade da luz, e isso enviou ondulações que perturbaram o espaço-tempo, o que nós conhecemos como ondas gravitacionais, e essas ondas gravitacionais só foram detectadas nos dois sensores do LIGO no dia 14 de Setembro de 2015, ás 6:51 horas (horário de Brasília). Estudos indicam que a fusão dos dois buracos negros resultou em um buraco negro maior, com 62 vezes a massa do sol, e resultou na liberação de 3 massas solares em ondas gravitacionais.
No dia 26 de Dezembro de 2015, às 00:38 (horário de Brasília), houve a segunda detecção de ondas gravitacionais, dessa vez, houve a fusão de um buraco negro com 14 massas solares e outro com 8 massas solares, com isso, uma massa solar em ondas gravitacionais foram liberadas, e provavelmente, foi formado um buraco negro maior, com 21 massas solares.
Fontes
Buracos negros: https://www.youtube.com/watch?v=2faUjMWs3gg
A primeira detecção de ondas gravitacionais http://www.nasa.gov/feature/goddard/2016/nsf-s-ligo-has-multiple-detections-of-gravitational-waves
https://www.ligo.caltech.edu/news/ligo20160211
http://www.nsf.gov/news/news_summ.jsp?cntn_id=137628
http://www.nsf.gov/news/special_reports/ligoevent/
http://astronomy.com/bonus/gravity
http://www.astronomy.com/bonus/gravity
A segunda detecção de ondas gravitacionais:
https://www.ligo.caltech.edu/news/ligo20160615
http://physicsworld.com/cws/article/news/2016/jun/15/ligo-detects-second-black-hole-merger
