O que são Buracos Negros?

Buraco Negro é uma “coisa” que de negro tem tudo, mas de buraco não tem nada.

Prof. Renato Las Casas (13/12/99)

O que são buracos negros? Durante as minhas viagens em sala de aula, durante as minhas empolgações, eu começo falando do novo signo e acabo falando de buraco negro. Decidi então relatar sobre assunto.

Ao pesquisar em alguns sites, como o do observatório da UFMG, temos uma definição:

Buraco Negro é uma região do espaço onde o campo gravitacional é tão forte que nada sai dessa região, nem a luz; daí vermos negro naquela região. Matéria (massa) é que “produz” campo gravitacional a sua volta. Um campo gravitacional forte o suficiente para impedir que a luz escape pode ser produzido, teoricamente, por grandes quantidades de matéria ou matéria em altíssimas densidades.

Se você atirar uma pedra para cima ela pode retornar ou não. Esse “ou não” depende muito da velocidade do lançamento. Foguetes, por exemplo, possuem combustível somente para “fugir” do campo gravitacional da Terra. As áspas estão aí porque ao pé da letra o campo graviacional se estende ao infinito (devido ao d²).

Uma vez que nada escapa de um buraco negro, nada de um buraco negro chega até nós. O que nos resta então é observá-lo indiretamente, através de sua ação sobre sua vizinhança. “Vemos” um buraco negro observando “coisas” que o rodeiam sob a ação do seu campo gravitacional ou então que “caem” em sua direção, também sob a ação desse mesmo campo gravitacional.

A velocidade com que a matéria, a uma determinada distância de um corpo, o orbita, é proporcional à gravidade desse corpo. Mesmo sem vermos o corpo central podemos saber qual a sua massa se virmos e medirmos a velocidade de nuvens de gás e poeira que o orbitam, por exemplo. Uma outra situação: se sob a ação da gravidade do corpo central, matéria “cai” em direção a ele, esse material enquanto vai “caindo” vai se comprimindo; por se comprimir vai se esquentando, e quanto mais quente fica, mais irradia… Também nesse caso, se medimos essa radiação, obtemos informações sobre o corpo central.

Em 1994, astrônomos que trabalhavam com o Telescópio Espacial Hubble, não apenas obtiveram fortes indícios da presença de um buraco negro no centro de uma galáxia espiral, como também mediram a sua massa. Através de um efeito bem conhecido da física (Efeito Doppler) foi possível medir a velocidade de gás e poeira girando em torno do centro da galáxia M87.

 

Desde 1939 acreditamos que, em seu processo evolutivo, uma estrela de massa maior que 3,2 vezes a massa do Sol, quando acaba o seu combustível, pode “desabar sob seu próprio peso”. Essa estrela pode se contrair tanto que dê origem a um campo gravitacional forte o suficiente para impedir que a luz escape de suas proximidades. Um buraco negro!

Se um buraco negro desses estiver envolto por uma nuvem de gás e poeira ou se tiver uma estrela por companheira, pode ser que tenhamos matéria dessa nuvem ou dessa estrela “caindo” no buraco negro e então irradiando (principalmente na freqüência de raio X). Um número considerável de estrelas da nossa galáxia forma sistemas duplos. É possível então que tenhamos vários buracos negros cabíveis de serem detectados através dessa radiação.

Hoje acredita-se ser possível que toda grande galáxia tenha um buraco negro, de massa equivalente a milhões ou bilhões de estrelas, em seu centro. Esses buracos negros podem ter se formado no universo primitivo, a partir de gigantescas nuvens de gás ou então depois das galáxias já formadas, a partir do “colapso” de imensos aglomerados estelares

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Posted on 10 de Fevereiro de 2011, in ciência. Bookmark the permalink. 1 Comentário.

  1. porque a gravidade atrai a massa de outros materiais?

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