Buraco Negro
Por Caroline Faria
De forma simplificada, buraco
negro é uma região do espaço que possui uma quantidade tão grande de
massa concentrada que nada consegue escapar da atração de sua força de gravidade, nem mesmo a luz, e é por isso
que são chamados de “buracos negros”.
Até hoje a melhor teoria para explicar este tipo de fenômeno é a Teoria Geral da Relatividade, formulada por Albert Einstein. Mas, para entender melhor do que se trata um buraco negro é preciso entender alguns conceitos.
Segundo a teoria de Einstein, a
força da gravidade seria uma manifestação da deformação no espaço-tempo causada
pela massa dos corpos celestes, como os planetas ou estrelas. Essa deformação
seria maior ou menor de acordo com a massa ou a densidade do corpo. Portanto,
quanto maior a massa do corpo, maior a deformação e, por sua vez, maior a força
de gravidade dele. Consequentemente, maior é a velocidade de escape, força mínima
que deve ser empregada, para que um objeto possa vencer a gravidade deste
corpo. Por exemplo, para que um foguete saia da atmosfera para o
espaço ele precisa de uma força de escape de 40.320 km/h. Em Júpiter, essa força teria de ser 214.200
km/h. Essa diferença muito grande, é porque sua massa é muito maior que a
da Terra.
É isso que acontece nos buracos negros. Há uma concentração de massa tão grande em um ponto tão infinitamente pequeno que a densidade é suficiente para causar tal deformação no espaço-tempo que a velocidade de escape neste local é maior que a da luz. Por isso que nem mesmo a luz consegue escapar de um buraco negro. E, já que nada consegue se mover mais rápido que a velocidade da luz, nada pode escapar de um buraco negro.
Esses tais buracos negros seriam estrelas em seu último estágio de evolução, quando, depois de consumir todo seu combustível, a estrela com massa maior que 3 massas solares, se transformam em uma supernova com um “caroço” no centro. Se a massa deste caroço, que pode ou não se formar, for maior que 2 massas solares ele cai sobre si mesmo, transformando-se em um buraco negro.
Às vezes acontece da estrela evoluir no que chamamos de “sistema binário fechado” quando duas estrelas ficam muito próximas e há transferência de matéria de uma para outra, podendo fazer com que uma delas acumule matéria em excesso provocando sua explosão em uma supernova. Nestes casos, o mais provável é que ela evolua para uma estrela de nêutrons, quando elétrons eprótons se fundem em neutrons. Mas, acontece que em alguns sistemas a concentração de massa é muito grande e ocorre a formação de um buraco negro que continua “sugando” a massa daquela outra estrela maior.
Traducción al español por Google:
agujero negro
Por Caroline Faria
En pocas palabras,
agujero negro es una región del espacio que tiene una cantidad tan grande de
masa concentrada que nada puede escapar de la atracción de la fuerza de
gravedad, ni siquiera la luz, por lo que se les llama "agujeros
negros".
Agujero negro (diseño
artístico). Ilustración: NASA / JPL-Caltech [dominio público]
Hasta la fecha, la
mejor teoría para explicar este tipo de fenómeno es la teoría general de la
relatividad formulada por Albert Einstein. Pero para entender mejor lo que es
un agujero negro es necesario comprender algunos conceptos.
De acuerdo con la
teoría de Einstein, la fuerza de la gravedad sería una manifestación de la
distorsión en el espacio-tiempo debido por la masa de cuerpos celestes como
planetas o estrellas. Esta deformación sería más o menos de acuerdo a la masa o
la densidad del cuerpo. Por lo tanto, la mayor masa corporal, mayor es la
desviación y, a su vez, mayor es la fuerza de la gravedad ella. En
consecuencia, la velocidad de escape, un mínimo de fuerza mayor se recomienda,
por lo que un objeto de superar la gravedad de este cuerpo. Por ejemplo, para
un cohete dejar la atmósfera de la Tierra hacia el espacio que necesita una
fuerza de escape de 40.320 kmh. En Júpiter, esta fuerza tendría que ser 214,200
kmh. Esta diferencia muy grande, es porque su masa es mucho mayor que la de la
Tierra.
Eso es lo que ocurre
en los agujeros negros. Hay una gran concentración de masa en un punto de
manera que infinitamente pequeño que la densidad es suficiente para provocar
tal deformación espacio-tiempo como la velocidad de escape en esta ubicación es
mayor que la de la luz. De manera que ni siquiera la luz puede escapar de un
agujero negro. Y puesto que nada puede moverse más rápido que la velocidad de
la luz, nada puede escapar de un agujero negro.
Estos tales agujeros
negros serían estrellas en su última etapa de la evolución cuando, después de
haber consumido todo su combustible, la estrella con masa superior a 3 masas
solares, se convierten en una supernova con un "bulto" en el centro.
Si la masa del núcleo, que puede o no puede formar, es mayor que 2 masas
solares cae sobre sí mismo, convirtiéndose en un agujero negro.
A veces sucede
estrella evolucionar en lo que llamamos "binario cerrado" cuando dos
estrellas están muy cerca y no hay transferencia de la materia de uno a otro y
pueden hacer que uno de ellos se acumulan exceso de material, causando su
explosión de una supernova. En estos casos, lo más probable es que va a
convertirse en una estrella de neutrones, protones y electrones cuando se
funden en neutrones. Pero sucede que en algunos sistemas de la concentración en
masa es muy grande y se produce la formación de un agujero negro que sigue
"chupar" la masa de esa otra estrella más grande.
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