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Buracos Negros
Onde as leis da física não se aplicam
Escrito por: Pedro Ivo
A humanidade sempre foi curiosa a respeito do universo. Estrelas, planetas, galáxias e tudo que envolve o cosmos em si fascinam o homem desde a Antiguidade. No dia 10, quarta-feira, deste mês de abril a Ciência deu mais um gigantesco passo ao captar a primeira foto de um buraco negro.
Este buraco negro supermassivo, especificamente 6.5 bilhões de vezes mais massivo do que nosso Sol e que é muito maior que a órbita de Netuno (Netuno leva 200 anos para dar a volta ao Sol), se encontra na galáxia Messier 87 a 55 milhões de anos luz, ou seja, a imagem que vemos na foto é o buraco negro a 55 milhões de anos atrás. Esse corpo celeste é tão grande e atrai tanta luz que acabou se tornando o ponto mais brilhante de sua galáxia.
E como tiraram uma foto de algo que está tão longe da Terra? Bom, não foi nada fácil. Primeiramente, foi necessário um grupo de 200 cientistas e vale ressaltar que entre os pesquisadores estava Katie Bouman, a engenheira responsável por criar o algoritmo que contabilizou todo o volume de dados obtidos pelos telescópios e formar a imagem que foi apresentada. Em segundo lugar, , precisaram utilizar oito radiotelescópios espalhados em quatro continentes. O difícil nem foi captar a foto em si, e sim armazenar, juntar e decifrar os petabytes de dados brutos dos telescópios para formar a imagem.
Essa imagem é muito importante para Ciência e para todos os curiosos do mundo, pois quanto mais longe no Universo, mais tempo a luz leva para chegar a Terra e consequentemente, mais descobrimos sobre como o Universo foi criado e como surgimos.
Foto do buraco negro da galáxia M87
Mas afinal o que são esses misteriosos buracos negros que tanto intrigam cientistas da atualidade e surpreendiam astrônomos dos séculos passados. O conceito de buraco negro é muito amplo e ainda está passando por estudos, pois não temos conhecimento nem da metade da nossa galáxia, imagine do universo inteiro. Enfim, buracos negros são resumidamente um lugar no espaço onde a gravidade é tão grande que cria uma distorção no espaço-tempo e assim nada, nem mesmo a luz, consegue “escapar”.
Existem três tipos de buracos negros, os pequenos, os estelares e os supermassivos. Os cientistas acreditam que os menores buracos negros são tão pequenos quanto um átomo, mas têm a massa de uma grande montanha. Já os buracos negros estelares têm uma massa de até 20 vezes maior do que a do nosso Sol. Os maiores buracos negros que são chamados de "supermassivos" têm massas que somam mais de 1 milhão de sóis.
Cientistas encontraram provas de que toda grande galáxia contém um buraco negro supermassivo em seu centro (o buraco negro supermassivo no centro da Via Láctea é chamado Sagitário A* e tem uma massa a cerca de 4 milhões de sóis).
Segundo cientistas, os menores buracos negros foram criados quando o universo começou, ou seja, esses corpos têm a mesma idade do Universo. Porém, nada disso é comprovado, pois não conseguimos ver, nem a olho nu, nem com os telescópios mais potentes, esses minúsculos corpos celestes.
Cientistas acreditam que buracos negros supermassivos se formaram ao mesmo tempo em que as galáxias que estão.
Por fim, o buraco negro estelar surge com a morte de estrelas gigantes, onde a massa é tão grande que a estrela “cai” sobre si mesma, entrando em colapso. De maneira simplificada a estrela expande e depois implode, aumentando seu tamanho e logo após diminuindo bruscamente.
Jatos relativísticos, disco de acreção, ergosfera, horizonte de eventos e singularidade, esses são os nomes das estruturas que compõem um buraco negro. Os jatos relativísticos saem dos buracos e podem percorrer galáxias inteiras, com velocidade próxima à da luz, acredita que esses jatos são formados por partículas do disco de acreção que conseguem ganhar velocidade para “fugir” da gravidade. O disco de acreção 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. Já a ergosfera é o disco que rodeia o horizonte de eventos, nela é impossível um corpo ficar parado. O chamado horizonte de eventos é uma fronteira no espaço-tempo ao redor do buraco negro, onde qualquer coisa que cruzar esse limite nunca mais é vista, porque é atraída pelo intenso campo gravitacional. Por último, porém não menos importante (pelo contrário a parte mais importante) a singularidade, definida por um ponto no espaço onde a densidade é infinita, onde o tempo pára e as leis da física conhecidas não valem nada.
(A: jatos relativísticos, B: disco de acreção, C:ergoesfera , D: horizonte de eventos e E: singularidade )
Este acontecimento é de suma importância para comunidade acadêmica científica, pois esta descoberta foi sempre um desejo e um ambição para os cientistas. Buracos negros e outros corpos celestes ainda têm muito que mostrar para nós, seres humanos, e pretendemos desvendar os mistérios do cosmo, mesmo que isso dure milhões e milhões de anos. Passando o conhecimento de geração em geração e aprendendo cada vez mais, creio que é inevitável que alcancemos nossos objetivos.