Revolução Farropilha

O que são buracos negros?

Numa abordagem da física clássica, buracos negros são objetos celestes com massa muito grande - alguns deles com centenas de vezes a massa do Sol - que ocupam um espaço muito pequeno. Seu campo gravitacional é tão intenso que nem mesmo a velocidade da luz é maior do que a sua velocidade de escape. Com isto, a luz que entra em um buraco negro não pode mais sair, fazendo com que este não possa ser observado pelas técnicas usuais que analisam a luz emitida ou refletida pelos objetos celestes.

E o que é velocidade de escape?

Chamamos de velocidade de escape aquela cuja intensidade é suficiente para que um objeto possa “escapar” da atuação do campo gravitacional. A velocidade de escape na superfície de Terra é de aproximadamente 11,2 km/s; para que um objeto possa se libertar da atuação da gravidade de nosso planeta, precisa ser lançado com velocidade maior que esta.

Se um buraco negro não pode ser visto, como ele é detectado?

A observação de um buraco negro acontece de forma indireta, pois o que se pode ver são os efeitos que ele causa nas regiões próximas. Devido o seu imenso campo gravitacional, os outros corpos tendem a ser atraídos por ele. Medindo a velocidade com que os objetos se deslocam em sua direção nas regiões vizinhas é possível descobrir sua massa.

Quando um buraco negro absorve matéria dos corpos que estão próximos, esta matéria vai sendo comprimida, esquenta significativamente e emite grande quantidade de radiação em raios-X. As primeiras detecções dos buracos negros foram feitas com sensores que captavam esta emissão de raio-X.

Já foram observados fortes indícios de que existam buracos negros supermassivos no centro de algumas galáxias espirais, inclusive alguns cientistas acreditam que exista um destes buracos negros no centro de nossa galáxia, a Via Láctea.

Uma estrela é basicamente uma bola de gás comprimida com grande quantidade de energia. Essa energia é proveniente da fusão nuclear presente no interior das estrelas. Se uma estrela for muito grande (aproximadamente 20 vezes a massa do sol) e começar a perder energia, ela se transformará em um buraco negro.

Mas o que vem a ser um buraco negro?

É um corpo espacial muito denso, ou seja, tem muita massa e pouco volume. Por esse motivo têm uma gravidade muito forte. Essa força é capaz de atrair até a luz, por isso o termo buraco negro.

Toda forma de matéria e energia que passa pela zona vizinha ao buraco negro, fica presa para sempre. Teoricamente, o buraco negro pode ter qualquer tamanho, de um pequeno microscópio a gigantesco, tendo três características especificas: massa, spin e carga elétrica.

Verdades sobre a ida a um buraco negro:

- Com certeza o ambiente não seria muito aconchegante dentro desse astro, uma pessoa provavelmente não sobreviveria a esta viagem, a gravidade iria exercer forças irresistíveis e o corpo seria desmanchado de forma agressiva.

- Qualquer corpo que se aproximasse de um buraco negro se transformaria em uma máquina de radiografia ambulante, pois a emissão de raios X é muito elevada nesse ambiente espacial.

De forma simplificada, buraco negro  é uma região do espaço que possui uma quantidade tão grande de massa concentrada que nada consegue escapar da atração de sua força de gravidade, nem mesmo a luz, e é por isso que são chamados de “buracos negros”.

Até hoje a melhor teoria para explicar este tipo de fenômeno é a Teoria Geral da Relatividade, formulada por Albert Einstein. 

Segundo a teoria de Einstein, a força da gravidade seria uma manifestação da deformação no espaço-tempo causada pela massa dos corpos celestes, como os planetas ou estrelas. Essa deformação seria maior ou menor de acordo com a massa ou a densidade do corpo. Portanto, quanto maior a massa do corpo, maior a deformação e, por sua vez, maior a força de gravidade dele. Consequentemente, maior é a velocidade de escape, força mínima que deve ser empregada, para que um objeto possa vencer a gravidade deste corpo. Por exemplo, para que um foguete saia da atmosfera terrestre para o espaço ele precisa de uma força de escape de 40.320 km/h. Em Júpiter, essa força teria de ser 214.200 km/h. Essa diferença muito grande, é porque sua massa é muito maior que a da Terra.

É isso que acontece nos buracos negros. Há uma concentração de massa tão grande em um ponto tão infinitamente pequeno que a densidade é suficiente para causar tal deformação no espaço-tempo que a velocidade de escape neste local é maior que a da luz. Por isso que nem mesmo a luz consegue escapar de um buraco negro. E, já que nada consegue se mover mais rápido que a velocidade da luz, nada pode escapar de um buraco negro.

Esses tais buracos negros seriam estrelas em seu último estágio de evolução, quando, depois de consumir todo seu combustível, a estrela com massa maior que 3 massas solares, se transformam em uma supernova com um “caroço” no centro. Se a massa deste caroço, que pode ou não se formar, for maior que 2 massas solares ele cai sobre si mesmo, transformando-se em um buraco negro.

Às vezes acontece da estrela evoluir no que chamamos de “sistema binário fechado” quando duas estrelas ficam muito próximas e há transferência de matéria de uma para outra, podendo fazer com que uma delas acumule matéria em excesso provocando sua explosão em uma supernova. Nestes casos, o mais provável é que ela evolua para uma estrela de nêutrons, quando elétrons e prótons se fundem em nêutrons. Mas, acontece que em alguns sistemas a concentração de massa é muito grande e ocorre a formação de um buraco negro que continua “sugando” a massa daquela outra estrela maior.

 Nebulosas são nuvens moleculares de hidrogênio, poeira, plasma e outros gases ionizados. São regiões de constante formação estelar, e isso ocorre quando partes do material que constitui a nebulosa começa a se aglutinar, formando estrelas e sistemas planetários, assim como o nosso. Quando parte de uma nebulosa começa a se aglutinar, a atraça gravitacional se encarrega para completar o processo de formação de novas estrelas. Este evento é conhecido como "colapso gravitacional". As nebulosas se encontram no interior de galáxias, no meio inter-estelar.

Tipos de Nebulosas 

- Nebulosa de emissão

- Nebulosa