O universo e seus corpos celestes sempre foram objeto de admiração da humanidade. Entre todos os fenômenos cósmicos que ele esconde, os buracos negros são um dos que mais atraem e desafiam a ciência. Mas o que é um buraco negro?
Antes de responder essa pergunta, devemos ter em mente que desde a descoberta do primeiro buraco negro, ainda no século XVIII, a sua existência tem sido motivo de polêmicas, discussões e ainda mais dúvidas. Embora hoje saibamos que eles existem, é muito difícil entendê-los porque supõem, em certa medida, uma exceção na realidade que conhecemos.
Eles não podem ser contemplados ou vistos como tal, mas acontece que sua existência é essencial, tanto que os cientistas parecem aceitar a tese de que no centro de todas as galáxias existe um enorme e maciço buraco negro que suga tudo ao seu redor.
O que é um buraco negro?
São fenômenos cósmicos e seu nome, na verdade, reflete parcialmente sua natureza. São enormes corpos celestes que não podem ser observados diretamente, exceto pelo vácuo que geram e pelo disco de acreção que aparece ao seu redor.
A NASA define um buraco negro como um objeto astronômico com uma força gravitacional tão grande que atrai para si tudo o que entra em seu campo. Nem mesmo a luz pode escapar dele, por isso é batizado de ‘buraco negro’.
Quem identificou pela primeira vez esse fenômeno?
A ideia de um buraco negro foi proposta pela primeira vez pelo matemático e físico inglês John Michell em 1783. Michell sugeriu que uma estrela poderia ser tão massiva e densa que sua gravidade seria forte o suficiente para impedir que até mesmo a luz escapasse. No entanto, não foi até o século XX que os buracos negros começaram a ser levados a sério como uma possibilidade científica.
A primeira pessoa a desenvolver a teoria moderna dos buracos negros foi o físico alemão Karl Schwarzschild. Em 1916, ele usou a teoria da relatividade geral de Einstein para mostrar que um objeto suficientemente maciço e compacto poderia criar um campo gravitacional tão forte que nada, nem mesmo a luz, poderia escapar. O limite além do qual nenhuma luz pode escapar é conhecido como horizonte de eventos, e o próprio objeto é chamado de buraco negro.
Como os buracos negros se formam?
Existem duas maneiras principais pelas quais os buracos negros podem surgir. A primeira é através do colapso de uma estrela massiva. Quando uma estrela fica sem combustível, ela não pode mais se sustentar contra a força de sua própria gravidade. Se a estrela for massiva o suficiente, ela entrará em colapso sob seu próprio peso, criando um buraco negro. Isso é conhecido como um buraco negro estelar.
A segunda maneira pela qual os buracos negros podem se formar é através da fusão de dois ou mais buracos negros menores. Quando dois buracos negros se aproximam o suficiente, sua atração gravitacional se torna tão forte que eles se fundem em um único buraco negro mais massivo. Isso é conhecido como buraco negro supermassivo e acredita-se que seja o tipo de buraco negro que existe no centro da maioria das galáxias.
Quais as características de um buraco negro?
Os buracos negros existem em tamanhos diferentes, desde os miniburacos negros até os supermassivos, que podem ter uma massa equivalente a bilhões de sóis. Acredita-se que os menores buracos negros tenham se formado logo após o Big Bang, e os maiores tenham crescido ao longo de bilhões de anos por meio de fusões com outros buracos negros e acreção de matéria de seus arredores.
Um dos aspectos mais fascinantes dos buracos negros é o efeito que eles têm no espaço-tempo ao seu redor. Eles deformam e distorcem o espaço e o tempo com tanta força que podem criar lentes gravitacionais, onde a luz de objetos distantes é curvada e distorcida ao passar perto de um buraco negro.
Além disso, eles também podem causar dilatação do tempo, onde o tempo parece desacelerar ou até mesmo parar completamente para um observador externo próximo ao horizonte de eventos.
Os buracos negros representam uma ameaça para a humanidade?
Apesar de sua natureza enigmática, os buracos negros não são uma ameaça para nós aqui na Terra. Na verdade, o buraco negro conhecido mais próximo, V616 Monocerotis, está a mais de 3.000 anos-luz de distância.
No entanto, esses fenômenos podem ser estudados e observados através de uma variedade de métodos, incluindo a detecção de suas ondas gravitacionais, a observação dos efeitos de suas lentes gravitacionais e a detecção de radiação emitida pela matéria caindo em um buraco negro.