O que é um buraco negro? Quando os buracos negros se formam? Os cientistas podem ver um buraco negro? Qual é o “horizonte” de um buraco negro?
Bom, de acordo com a ciência, explicitada por especialistas – tal como o lendário Stephen Ha um buraco negro é uma entidade teórica prevista pelas equações da relatividade geral.
Um buraco negro forma-se quando uma estrela de massa suficiente sofre colapso gravitacional, com a maior parte ou toda a sua massa comprimida em uma área suficientemente pequena do espaço, causando curvatura infinita do espaço-tempo naquele ponto (uma “singularidade”). Essa enorme curvatura do espaço-tempo não permite que nada, nem mesmo a luz, escape do “horizonte de eventos”, ou fronteira.
A saber, os buracos negros nunca foram observados diretamente, embora as previsões de seus efeitos tenham correspondido às observações.
Existem várias teorias alternativas, como Magnetospheric Eternally Collapsing Objects (MECOs), para explicar essas observações, a maioria das quais evita a singularidade do espaço-tempo no centro do buraco negro. Entretanto, a grande maioria dos físicos acredita que a explicação do buraco negro é a representação física mais provável do que está acontecendo.
Buracos negros antes da relatividade
No ano de 1700 houve alguns cientistas que propuseram que um objeto supermassivo poderia atrair luz para ele. A ótica de Newton era uma teoria corpuscular da luz, tratando a luz como partículas.
John Michell, por sua vez, publicou um artigo em 1784 prevendo que um objeto com um raio 500 vezes maior do que o do sol (mas a mesma densidade) teria uma velocidade de escape da velocidade da luz em sua superfície e, portanto, seria invisível. O interesse pela teoria morreu nos anos 1900, no entanto, quando a teoria das ondas de luz ganhou destaque.
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Quando raramente mencionadas na física moderna, essas entidades teóricas são referidas como “estrelas escuras” para distingui-las dos verdadeiros buracos negros.
Desenvolvimento da Teoria do Buraco Negro
Na década de 1920, os físicos Subrahmanyan e Chandrasekhar deduziram que qualquer estrela com massa superior a 1,44 massas solares (o limite de Chadrasekhar ) deve entrar em colapso sob a relatividade geral. O físico Arthur Eddington acreditava que alguma propriedade evitaria o colapso. Ambos estavam certos, à sua maneira.
Robert Oppenheimer previu em 1939 que uma estrela supermassiva poderia entrar em colapso, formando assim uma “estrela congelada” na natureza, e não apenas na matemática.
Infelizmente, muitos físicos consideraram isso apenas uma característica da natureza altamente simétrica da métrica de Schwartzchild. Acreditam que na natureza tal colapso não ocorreria de fato devido às assimetrias.
Foi só em 1967 – quase 50 anos após a descoberta de r s – que os físicos Stephen Hawking e Roger Penrose mostraram que não apenas os buracos negros eram um resultado direto da relatividade geral, mas também que não havia maneira de impedir tal colapso.
A descoberta dos pulsares apoiou essa teoria e, logo depois disso, o físico John Wheeler cunhou o termo “buraco negro” para o fenômeno em uma palestra de 29 de dezembro de 1967.
Os trabalhos subsequentes incluíram a descoberta da radiação Hawking, na qual os buracos negros podem emitir radiação.
Questionamentos sobre o buraco negro
Os buracos negros são um campo que atrai teóricos e experimentadores que desejam um desafio. Hoje há um consenso quase universal de que os buracos negros existem, embora sua natureza exata ainda seja questionada.
Alguns acreditam que o material que cai em buracos negros pode reaparecer em algum outro lugar do universo, como no caso de um buraco de minhoca .
Uma adição significativa à teoria dos buracos negros é a da radiação Hawking, desenvolvida pelo físico britânico Stephen Hawking em 1974.
E então, gostou de saber mais sobre a teoria do buraco negro?
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