O QUE É UM BURACO NEGRO? Por Iara Tosta E Melo com revisão de André Silva As estrelas, como o sol, não duram para sempre, cada uma possui um ciclo de “vida”, assim como os seres vivos, elas passam pelo nascimento, maturidade e a extinção de seu brilho. Toda estrela possui um combustível. Em estrelas como a nossa, esse combustível é dado pela fusão de quatro núcleos de átomos de hidrogênio que formam um núcleo de hélio, fazendo com que a pressão e a força gravitacional da estrela se equilibrem. Quando o hidrogênio se esgota novas reações de fusão acontecem no interior da estrela, nesse momento ocorre a transformação de três núcleos de átomos de hélio em um núcleo de carbono. Esse processo continua a acontecer até que todo o combustível da estrela se esgote e a partir de então a estrela entra em colapso. Dependendo da massa da estrela vários tipos de objetos podem ser formados a partir de seu colapso. O Sol, devido a sua massa, irá se transformar em uma anã-branca. A figura 1 ilustra em escala o tamanho da Terra comparada com uma anãbranca. Figura 1. Tamanho de uma anã-branca comparada com o tamanho da Terra. Fonte: http://www.if.ufrgs.br/oei/stars/wd/40eridanusb.jpg 1 Se a massa de uma estrela for maior que a do Sol, com mais de oito massas solares, esse colapso resultará em uma supernova. Figura 2. Concepção artística de uma Supernova Fonte: http://lotcchicago.files.wordpress.com/2010/01/supernova.jpg Para essas estrelas muito massivas só existem dois destinos básicos. Se a estrela não for muito massiva a gravidade une os prótons com os elétrons e após a supernova restará uma estrela de nêutrons (figura 3). Figura 3. Estrela de Neutrôns Fonte:http://www.deducoeslogicas.com/fisica/buraco_negro_arquivos/estrela_neutrons.jpg Se a estrela for incrivelmente massiva a gravidade ultrapassará todos os limites e seu colapso resultará um ponto de singularidade que recebe o nome de buraco negro, conforme demonstrada na ilustração artística da figura 4. 2 Figura 4. Representação artística de um buraco negro Fonte: http://sociophobia.files.wordpress.com/2008/12/blackhole.jpg Um buraco negro nada mais é que um corpo gravidade com tão uma intensa força que de a velocidade de escape se iguala ou supera a da luz. Já que nem mesmo a luz pode escapar do seu interior, o denominamos como “buraco negro”. Toda forma de matéria e energia que passa pela zona limite do buraco negro fica presa nele para sempre. Essa zona é chamada de horizonte de eventos. Uma vez que nada escapa do buraco negro e nada chega até nós, só é possível detectá-lo através da ação em sua vizinhança. "Vemos" um buraco negro observando "coisas" que o rodeiam sob a ação do seu campo gravitacional ou então que "caem" em sua direção. Os buracos negros supermassivos são encontrados geralmente no centro das galáxias. Ao contrário dos buracos negros estelares, aqueles que se formaram a partir do colapso de uma estrela, os buracos negros supermassivos foram formados por imensas nuvens de gás ou por milhões de estrelas ou ainda por galáxias que se “juntaram” devido sua poderosa gravidade. 3 No centro de nossa galáxia também existe um buraco negro supermassivo e como sua localização no céu fica próxima a constelação de Sargittarius ele recebeu o nome de “Sargittarius A”. Esses buracos negros possuem massa de milhões de vezes maiores que a massa do Sol. Nem mesmo Einstein acreditava na existência de tal objeto e foi Karl Schwarzschild o primeiro a descobrir uma solução matemática para tal objeto comprovando, pelo menos teoricamente, sua existência. Créditos: Texto produzido por Por Iara Tosta E Melo com revisão de André Silva (Diretor da Divisão de Astronomia e Astrofísica) em setembro de 2010 para atender a sessão “Astronomia: uma viagem pelo Universo” do Planetário Prof. Aristóteles Orsini (Planetário Ibirapuera – São Paulo). Disponível em: <http://www.prefeitura.sp.gov.br/cidade/secretarias/meio_ambiente/planetarios/ banco_de_textos/index.php?p=401> ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Prefeitura de São Paulo Secretaria do Verde e do Meio Ambiente Divisão de Astronomia e Astrofísica Escola Municipal de Astrofísica Av. Pedro Álvares Cabral, s/n - Pq Ibirapuera - São Paulo - (11) 5575-5425 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 4