Introdução
Pegue o planeta Terra e o comprima até o tamanho de uma bolinha de gude. Você criará um objeto tão denso que nem mesmo a luz, viajando a 300 mil km/s conseguirá escapar da sua extraordinária força gravitacional. Seu nome: um buraco negro.
Astrofísicos acreditam que os buracos negros devem se formar quando estrelas gigantes ficam sem combustível e se contraem sob seu próprio peso. Os buracos negros são lugares onde as leis da física não se aplicam. Alguns pensadores arrojados estão fazendo grande progresso rumo à compressão do que há dentro dos buracos negros. E as novas leis da física que estão surgindo têm uma implicação surpreendente. Você, eu e o mundo em que vivemos podem não passar de uma ilusão.
Os físicos teóricos atualmente estão muito interessados em buracos negros tentando entender como eles realmente funcionam e o que podem nos dizer sobre o universo.
“Um buraco negro é uma janela para um novo mundo no qual não temos um conceito. Ainda não temos uma arquitetura mental para conseguir visualizá-lo adequadamente.”, disse Leonard Susskind, famoso físico teórico sobre o qual falaremos muito no decorrer desse artigo. “É um estranho mundo de gravidade muito forte, onde não há linhas retas. Não conseguimos vê-lo, isso é perturbador e instigante ao mesmo tempo”, completa.
A ideia de um buraco negro é uma extensão natural das leis da gravidade. Quanto mais perto chegamos de um objeto de grande massa, maior a sua força gravitacional, impedindo que algo escape dele. A superfície da Terra está a 6.500 km de seu centro, então a força da gravidade aqui em cima não é muito forte. Mas se pudéssemos contrair a Terra até que toda sua massa ficasse próxima de seu centro, a força da gravidade ficaria muito mais forte. Nada se moveria rápido o suficiente para deixar sua superfície.
Se tentar imaginar a criação de algo tão denso que nem a luz consiga escapa estará tentando criar um sistema tão compacto que a velocidade necessária para escapar desse objeto seja superior à velocidade da luz. Por isso é impossível que algo escape de um buraco negro e o objeto todo escurece.
Supernovas
Christian Ott, astrofísico do Instituto de Tecnologia da Califórnia está tentando entender como entidades tão estranhas como buracos negros podem se formar no cosmo. Ele estuda o que ocorre quando gigantes vermelhas ficam sem combustível e começam a encolher. Durante a maior parte de sua vida, as estrelas transformam hidrogênio em hélio lentamente, conseguindo muita energia de cada núcleo de hidrogênio consumido. Depois desse processo, elas passam a queimar elementos mais pesados e este combustível é queimado muito rápido. O último elemento que elas acabam queimando é o ferro, e depois disso, não há mais geração de calor e energia em seu núcleo. A gravidade permanece agindo e como não há nada produzindo pressão para mantê-la, ela vai entrar em colapso e haverá uma onda de choque, que vai para fora e explode a estrela inteira. Este é o fenômeno denominado supernova.
As convulsões de morte de estrelas gigantes são os eventos mais dramáticos que os astrônomos já testemunharam. Observadores chineses viram uma explodir em 1054. O brilho era tão forte que podia ser visto durante o dia. Outras duas explodiram há aproximadamente 400 anos.
Essas colossais explosões deixam campos de destroços de gás e poeira em um raio de centenas de anos-luz ainda visíveis e se expandindo hoje. Mas o que interessa aos pesquisadores de buracos negros não é a explosão, mas o que ocorre no centro de uma estrela que está morrendo. Astrônomos modernos nunca viram a explosão de uma estrela em nossa galáxia, mas físicos teóricos preveem que se uma estrela for maior que o dobro da massa do sol, seu colapso será ainda mais extenso. Não há forma de pressão que possa resistir à este colapso e o núcleo da estrela vai continuar se contraindo até formar um buraco negro. Basicamente, tudo acaba afundando dentro de um buraco negro, e a estrela vai desaparecendo lentamente.
Caçando buracos negros
De acordo com Ott, os buracos negros podem estar escondidos em toda a parte do universo.
“Encontrar buracos negros é extremamente difícil. Mesmo se não fosse negro e irradiasse energia teria apenas 30km de diâmetro”, explica o astrofísico. “E mesmo a dez anos-luz de distância, seria impossível achar com nossos melhores telescópios”, completa.
Em 1931, um pesquisador da Bell Telephone, Karl Jansky estava testando um novo sistema para enviar mensagens de rádio cruzando o Atlântico até a Europa. Ele foi importunado por um ruído de fundo. Após dois anos de trabalho cuidadoso, Jansky eliminou a maior parte da interferência, mas um sinal estranho nunca desapareceu. Ele ficava mais alto sempre que sua antena era apontada para a constelação de Sagitário, no centro da Via Láctea.
Era um sinal diferente do que qualquer estrela faria. Astrônomos começaram a indagar se não viria de um objeto que teóricos haviam previsto, mas nunca detectaram: um buraco negro. O centro da nossa galáxia está escondido atrás de um grosso véu de poeira e o melhor modo de observá-lo é através de luz infravermelha. Em 1992, os astrônomos utilizaram as melhores técnicas que possuíam para entender de onde vinha aquele estranho sinal.
O que eles haviam encontrado no centro da Via Láctea era um aglomerado muito denso de estrelas que giravam em torno de um buraco negro que emitia ondas de rádio. Essas dezenas de estrelas se moviam depressa demais em torno de um objeto escuro e denso. Quanto mais próximas do buraco negro, mais rápido elas giravam. A estrela mais próxima do buraco negro, denominada S2, se movia numa incrível velocidade de 18 milhões de km/h. A massa do buraco negro foi calculada em 4 milhões de vezes a massa solar. Era a primeira descoberta de um buraco negro, e ele está ali bem no meio da nossa galáxia.
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