O que a ciência já sabe sobre buracos negros?

ILUSTRASSamuel Leme

PERGUNTA Miguel Zanon Rigo, Santa Rosa, RS

COMO ELE SURGE?

1. O buraco negro é um corpo celeste que tem uma concentração de massa muito grande em um espaço infinitamente pequeno. Isso gera um campo gravitacional tão forte que nada, nem mesmo a luz, consegue escapar de sua atração. Mas como ele é criado? Tudo começa quando uma estrela gigante (com cerca de 20 vezes a massa do Sol) queima todo o seu combustível (hidrogênio, hélio e carbono)

2. Quando não tem mais nada para gastar, a estrela não consegue gerar pressão suficiente para compensar o peso de suas camadas externas. É como se a estrela fosse um prédio e não tivesse mais estrutura na base para suportar os andares superiores. Ela colapsa sobre o próprio peso. Com isso, o núcleo implode e, em seguida, vem uma grande explosão, chamada supernova

3. Com a contração infinita de sua massa, surge ali uma singularidade, que seria o “coração” de um buraco negro. Ela distorce o espaço-tempo, ou seja: nela, o tempo fica parado e o espaço desaparece. Sua força gravitacional atrai tudo ao redor, inclusive a luz que incide sobre ele. Como não “devolve” essa luz, não conseguimos enxergá-lo. Ele fica parecendo um corpo negroperfeito

+ O que é um buraco branco?

+ O que é matéria escura?

COMO ELE É?

A) Jatos relativísticos

Saem dos buracos e podem percorrer galáxias inteiras, com velocidade próxima à da luz. Acredita-se que são formados por partículas do disco de acreção que conseguem ganhar velocidade para “fugir” da gravidade

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B) Disco de acreção

É composto de matérias, de gás ou plasma, que se movem em espiral. À medida que se aproxima do centro do buraco, esse material fica quente e libera emissões diferentes: raios X, infravermelho e ultravioleta

C) Ergosfera

Fica próxima ao horizonte de eventos. Ali, o campo gravitacional gira junto com o buraco, arrastando as matérias ao espaço-tempo. É como se o buracofosse um ralo, obrigando tudo ao redor rodar no mesmo sentido

D) Horizonte de eventos

Ou “ponto de não retorno”. É uma fronteira teórica no espaço-tempo ao redor do buraco negro. Qualquer coisa que cruza esse limite nunca mais é vista, porque é atraída pelo intenso campo gravitacional

E) Singularidade

Matematicamente, é um ponto no espaço onde a densidade é infinita, onde o tempo para e as leis da física conhecidas não valem nada. Que piração!

+ Como nascem e morrem as estrelas?

+ Existe alguma prova de que o espaço sideral é infinito?

OUTRAS DÚVIDAS FREQUENTES

Se ele não pode ser visto, como é detectado?

Basicamente, pelos efeitos que causa no movimento dos corpos à sua volta. Estrelas e planetas são forçados a girar em torno dele – e isso permite medir a sua massa. Além disso, a matéria absorvida começa a esquentar e emite muita radiação, que pode ser captada por sensores

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Existem diferentes tipos?

A maioria mantém a rotação do núcleo da estrela que o gerou, mas há versões estáticas. Eles também podem ser classificados como estelares (quando surgem a partir de estrelas de alta massa), supermassivos (com massa que varia de milhões a bilhões de vezes a do Sol) e primordiais (gerados no começo do Universo)

O que acontece dentro de um buraco negro?

Ninguém sabe responder, uma vez que o lugar é completamente inacessível. Mas a teoria mais famosa é a do buraco de minhoca, que seria um “portal” para outro universo. Segundo alguns estudiosos, essa configuração seria consistente com a Teoria da Relatividade, de Einstein

A terra pode ser sugada?

Respire aliviado: as chances são quase zero. Os buracos “sugadores” estão a centenas de milhares de anos-luz daqui. Só para ter uma ideia, o V4641 e o V404 Cygni são os mais próximos e ficam a até 8 mil anos-luz do nosso planeta. Lembrando que 1 ano-luz equivale a 10 trilhões de quilômetros

CONSULTORIA Cláudio Bastos Pereira, físico estelar e pesquisador do Observatório Nacional, e Raul Abramo, especialista em cosmologia e professor do Instituto de Física da USP

FONTES Livros Uma Breve História do Tempo, de Stephen Hawking, e Os Buracos Negros na Ciência Atual – Um Brevíssimo Manual Introdutório, de J. E. Horvath e P. S. Custódio