Buracos negros (versão simples)

Buracos negros

Os buracos negros são um dos objetos mais famosos da ciência. Surgiram do campo teórico, sendo caracterizados como soluções gerais da teoria da relatividade geral. Tais objetos astronômicos podem ser estudados somente por observações indiretas, ou seja, pelo estudo dos efeitos que tais corpos provocam no meio que estão inseridos.

Buracos negros estelares formam-se quando estrelas massivas colapsam sobre sua própria gravidade, comprimindo uma gigantesca quantia de matéria em um ponto infinitesimalmente pequeno, chamado de singularidade. Neste ponto, a ciência como a conhecemos deixa de ser válida devido a tais condições extremas e, assim, a singularidade torna-se um dos maiores mistérios científicos.

Da relatividade geral, sabe-se que a gravidade é “gerada” a partir da presença de matéria e/ou energia. Como na singularidade é, aproximadamente, um ponto de densidade infinita, a curvatura do espaço é dada de tal modo que nada, nem mesmo a luz, consegue escapar quando vai de encontro a um buraco negro. A singularidade é “revestida” por uma região esférica chamada de horizonte de eventos, após passar por este, o objeto pode ser considerado perdido para sempre. Quanto mais matéria é absorvida pelo buraco negro mais sua massa e tamanho aumentam (funcionam como um tipo de “ralo” do universo).

Outra consequência da relatividade geral é o efeito de dilatação temporal. Como mencionado, os buracos negros causam uma grande deformação no tecido do espaço tempo e então o tempo para alguém/algum objeto que estiver nas proximidades de um buraco negro passará muito mais lentamente (o tempo desacelera) do que para alguém/algum objeto que estiver longe da influência do devastador cósmico. Estudos mostram que na maioria das galáxias espirais e elípticas encontramos núcleos galácticos, lar de buracos negros supermassivos (na Via-Láctea temos o Sagittarius A*).

De forma mais geral, buracos negros são quaisquer pontos no espaço onde a densidade tende ao infinito; assim, se a Terra fosse comprimida ao tamanho certo, se tornaria um “mini-buraco negro” de, aproximadamente, o tamanho de uma ervilha.

Apesar de não conseguirmos obter informações de objetos que se aventuram para além do horizonte de eventos, podemos obter três e somente três informações de qualquer buraco negro; são elas: massa, momento angular e carga elétrica. Tal afirmação é um importante postulado conhecido como teorema da calvície. Outra informação curiosa que temos sobre buracos negros foi obtida pelo inglês Stephen Hawking, o qual mostrou que buracos negros emitem um tipo de radiação, conhecida como radiação Hawking, a qual leva, ao longo de bilhões de anos, a “evaporação” de buracos negros.

Apesar de todo o mistério envolvendo estes curiosos objetos e a dificuldade aparente de estuda-los propriamente, a ciência vem nos mostrado como é poderosa ao conseguir obter tantos detalhes em meio a tais obstáculos.

O finado Stephen Hawking dedicou a maior parte de sua vida à compreensão de buracos negros, levando a humanidade passos adiante, ampliando nosso conhecimento sobre o funcionamento do cosmos.

A imagem abaixo mostra o buraco negro Gargantua do filme Interestelar.

Material de referência: Uma breve história do tempo (livro de Stephen Hawking)