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Índice Tópico:
- – Introdução aos Buracos Pretos e Wormholes
- – Estrelas, Supernovas e Estrelas de Neutrões
- – Criação de Furos Negros
- – Teoria dos Furos Negros & Radiação Hawking
- – Horizonte de Eventos e Disco de Acreção
- – Singularidades
- – Wormholes
- – Conclusão
A massa de um buraco negro é concentrada num único ponto profundo do seu coração, e claramente não pode ser visto. O “buraco” que pode, em princípio, ser visto (embora nunca ninguém tenha visto diretamente um buraco negro) é a região do espaço em torno da singularidade onde a gravidade é tão forte que nada, nem mesmo a luz, a coisa mais rápida do universo, pode escapar, e onde a dilatação do tempo se torna quase infinita.
Um buraco negro é portanto delimitado por uma superfície ou borda bem definida conhecida como o “horizonte de eventos”, dentro da qual nada pode ser visto e nada pode escapar, porque a velocidade de fuga necessária seria igual ou superior à velocidade da luz (uma impossibilidade física). O horizonte de eventos age como uma espécie de membrana unidirecional, semelhante ao “ponto de não retorno” que um barco experimenta quando se aproxima de um redemoinho e chega ao ponto em que não é mais possível navegar contra o fluxo. Ou, para olhar para ele de uma maneira diferente, dentro do horizonte de eventos, o espaço em si está caindo no buraco negro a uma velocidade nocional maior que a velocidade da luz.
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Event horizonte, disco de acreção e jatos de raios gama de um buraco negro
(Fonte: Enciclopédia da Ciência da Internet: http://www.daviddarling.info/
encyclopedia/E/event_horizon.html – Crédito & ©: Astronomia / Roen Kelly)
O horizonte de eventos de um buraco negro de uma estrela em explosão com uma massa de várias vezes a do nosso próprio Sol, seria talvez de alguns quilômetros de largura. No entanto, poderia então crescer com o tempo à medida que engolisse poeira, planetas, estrelas, até mesmo outros buracos negros. O buraco negro no centro da Via Láctea, por exemplo, é estimado em ter uma massa igual a cerca de 2.500.000 sóis e ter um horizonte de eventos de muitos milhões de quilômetros de largura.
Material, como gás, poeira e outros detritos estelares que se aproximaram de um buraco negro mas não caíram completamente nele, forma uma faixa achatada de matéria girando ao redor do horizonte de eventos chamada disco de acreção (ou disco). Embora ninguém jamais tenha visto um buraco negro ou mesmo seu horizonte de eventos, esse disco de acreção pode ser visto, porque as partículas girando são aceleradas a velocidades tremendas pela enorme gravidade do buraco negro, liberando calor e poderosos raios X e raios gama para fora do universo enquanto se esmaga uns nos outros.
Esses discos de acreção também são conhecidos como quasares (fontes de rádio quase-estelares). Os quasares são os corpos conhecidos mais antigos do universo e (com excepção dos raios gama) os objectos mais distantes que podemos realmente ver, além de serem os trilhões de estrelas mais brilhantes e mais maciços. Um quasar é, então, uma auréola brilhante de matéria circundante, e sendo atraído para um buraco negro rotativo, alimentando-o eficazmente com matéria. Um quasar se transforma em um buraco negro normal quando não há matéria em torno dele para comer.
Um buraco negro não rotativo seria precisamente esférico. No entanto, um buraco negro rotativo (criado a partir do colapso de uma estrela rotativa) se projeta no seu equador devido à força centrípeta. Um buraco negro rotativo também é cercado por uma região de espaço-tempo na qual é impossível ficar parado, chamada de ergosfera. Isto é devido a um processo conhecido como frame-dragging, pelo qual qualquer massa em rotação tenderá a “arrastar-se” ligeiramente ao longo do espaço-tempo que a rodeia imediatamente. Na verdade, o espaço-tempo na ergosfera é tecnicamente arrastado mais rapidamente do que a velocidade da luz (relativa, ou seja, para outras regiões do espaço-tempo que a circunda). Pode ser possível que objetos na ergosfera escapem da órbita ao redor do buraco negro, mas, uma vez dentro da ergosfera, eles não podem permanecer parados.
Tambem devido à extrema gravidade em torno de um buraco negro, um objeto em seu campo gravitacional experimenta um abrandamento do tempo, conhecido como dilatação do tempo gravitacional, em relação aos observadores fora do campo. Do ponto de vista de um observador distante, um objecto que cai num buraco negro parece abrandar e desvanecer-se, aproximando-se mas nunca atingindo o horizonte do evento. Finalmente, num ponto pouco antes de atingir o horizonte de eventos, ele torna-se tão escuro que não pode mais ser visto (tudo devido ao efeito de dilatação temporal).
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