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.
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.
Velocidade de Escape
Se atirarmos uma pedra para cima ela "sobe" e depois "desce", certo? Errado!
Se atirarmos um corpo qualquer para cima com uma velocidade "muito" grande, esse
corpo "sobe" e se livra do campo gravitacional da Terra, não mais "retornando" ao
nosso planeta. A velocidade mínima para isso acontecer é chamada de velocidade
de escape. A velocidade de escape na superfície da Terra é 40.320 Km/h. Na superfície
da Lua, onde a gravidade é mais fraca, é 8.568 Km/h, e na superfície gasosa do
gigantesco Júpiter é 214.200 Km/h.
A velocidade da luz é aproximadamente 1.080.000.000 Km/h. Um buraco negro é um corpo
que produz um campo gravitacional forte o suficiente para ter velocidade de escape superior
à velocidade
da luz. A massa do Sol (0,2 X 10³¹Kg) é 333 mil vezes a massa da Terra e seu diâmetro
(1,4 milhões de
quilômetros) é mais de 100 vezes o diâmetro da Terra. Ele se transformaria em um
buraco negro caso se contraísse a um diâmetro menor que 6 Km.
Se atirarmos um corpo qualquer para cima com uma velocidade "muito" grande, esse
corpo "sobe" e se livra do campo gravitacional da Terra, não mais "retornando" ao
nosso planeta. A velocidade mínima para isso acontecer é chamada de velocidade
de escape. A velocidade de escape na superfície da Terra é 40.320 Km/h. Na superfície
da Lua, onde a gravidade é mais fraca, é 8.568 Km/h, e na superfície gasosa do
gigantesco Júpiter é 214.200 Km/h.
A velocidade da luz é aproximadamente 1.080.000.000 Km/h. Um buraco negro é um corpo
que produz um campo gravitacional forte o suficiente para ter velocidade de escape superior
à velocidade
da luz. A massa do Sol (0,2 X 10³¹Kg) é 333 mil vezes a massa da Terra e seu diâmetro
(1,4 milhões de
quilômetros) é mais de 100 vezes o diâmetro da Terra. Ele se transformaria em um
buraco negro caso se contraísse a um diâmetro menor que 6 Km.
Detecção
Uma vez que nada sai de um buraco negro, nada de um buraco negro chega até nós.
Resta-nos então 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.
Resta-nos então 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.
Buracos Negros Super Massivos
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. Pelo desvio das linhas espectrais da radiação emitida por esse
material, chegou-se à conclusão que ele gira em torno do núcleo de M87 com uma
velocidade muito grande. Para manter esse material com uma velocidade tão grande é
preciso uma massa central também muito grande. Uma quantidade tão grande de
massa no volume interno à órbita do material que o circula só pode ser um buraco negro.
A massa deste buraco negro foi estimada em 3 bilhões de massas solares.
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. Pelo desvio das linhas espectrais da radiação emitida por esse
material, chegou-se à conclusão que ele gira em torno do núcleo de M87 com uma
velocidade muito grande. Para manter esse material com uma velocidade tão grande é
preciso uma massa central também muito grande. Uma quantidade tão grande de
massa no volume interno à órbita do material que o circula só pode ser um buraco negro.
A massa deste buraco negro foi estimada em 3 bilhões de massas solares.
Buracos Negros Estelares
Antes da fantástica descoberta acima descrita a procura por buracos negros no universo
se concentrava principalmente na possível detecção de objetos muito compactos com
massa algumas poucas vezes maior que a massa do Sol e que estariam espalhados nas
galáxias. 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.
se concentrava principalmente na possível detecção de objetos muito compactos com
massa algumas poucas vezes maior que a massa do Sol e que estariam espalhados nas
galáxias. 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
frequência 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. Cygnus X-1 é uma "fonte de raios X",
companheira de uma estrela de massa aproximadamente 30 vezes a do Sol
(HDE 226868) e é um dos mais fortes candidatos a buraco negro conhecido.
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
frequência 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. Cygnus X-1 é uma "fonte de raios X",
companheira de uma estrela de massa aproximadamente 30 vezes a do Sol
(HDE 226868) e é um dos mais fortes candidatos a buraco negro conhecido.
Uma Nova Classe de Buracos Negros
Em abril passado astrônomos da NASA e da Carnegie Mellon University comunicaram
haver obtido, separadamente, evidências da existência de buracos negros de massas
variando
entre 100 e 10.000 massas solares, nos centros de algumas galáxias. Os astrônomos da
NASA obtiveram tal evidência estudando raios X emitidos por 39 galáxias próximas à nossa.
NGC 4945, uma galáxia espiral muito parecida com a Via Láctea (nossa galáxia), é
uma dessas. Os astrônomos da Carnegie Mellon University chegaram à mesma evidência
estudando raios X provenientes de M82. Têm sido elaboradas teorias procurando
entender a origem desses buracos negros "meio pesados".
haver obtido, separadamente, evidências da existência de buracos negros de massas
variando
entre 100 e 10.000 massas solares, nos centros de algumas galáxias. Os astrônomos da
NASA obtiveram tal evidência estudando raios X emitidos por 39 galáxias próximas à nossa.
NGC 4945, uma galáxia espiral muito parecida com a Via Láctea (nossa galáxia), é
uma dessas. Os astrônomos da Carnegie Mellon University chegaram à mesma evidência
estudando raios X provenientes de M82. Têm sido elaboradas teorias procurando
entender a origem desses buracos negros "meio pesados".
Mini Buracos Negros?
Vale a pena lembrar que muitos astrônomos e físicos acreditam na existência de mini buracos
negros que teriam sua origem nos primórdios do universo. Alguns procuram explicar a
explosão que ocorreu sobre o rio Tunguska na Sibéria em 1908 e destruiu mais de
2.150 quilômetros quadrados de densa floresta, à colisão de um desses mini buracos negros
com a Terra.
negros que teriam sua origem nos primórdios do universo. Alguns procuram explicar a
explosão que ocorreu sobre o rio Tunguska na Sibéria em 1908 e destruiu mais de
2.150 quilômetros quadrados de densa floresta, à colisão de um desses mini buracos negros
com a Terra.
