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Explica Aí12/05/2022 | 21h52Atualizada em 12/05/2022 | 22h55

O DG te ajuda a entender o que é este tal de buraco negro

Divulgação de imagem do Sagittarius A*, o mais próximo da Terra, despertou interesse do público

O DG te ajuda a entender o que é este tal de buraco negro Handout / European Southern Observatory / AFP/AFP
Primeira imagem do Sagittarius A* foi divulgada em conferência internacional nesta quinta-feira (12) Foto: Handout / European Southern Observatory / AFP / AFP

A divulgação da primeira imagem do buraco negro mais próximo da Terra, o Sagittarius A*, em uma conferência internacional do consórcio Event Horizon Telescope (EHT), surpreendeu a todos, especialmente os afixionados pelo espaço. Apesar da importância científica do evento, o tema gera muitas dúvidas e curiosidades entre o público leigo. O DG organizou um guia de perguntas e respostas sobre o tema a partir de informações da Nasa.

O que é um buraco negro?
De acordo com Thaisa Storchi Bergmann, coordenadora do grupo de astrofísica da UFRGS, o buraco negro é uma estrutura semelhante a um abismo cósmico que atrai para dentro de si toda matéria que está ao seu redor, inclusive a luz. 

O buraco negro é mesmo um buraco?
Diferentemente do que o nome sugere, um buraco negro não é um buraco. Ele recebe esse nome por atrair a matéria pela força da gravidade e ela ficar presa dentro dele, "desaparecendo", tal como acontece quando um objeto cai dentro de um buraco.

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Se o buraco negro "engole" a luz visível como é possível detectá-lo?
Apesar de toda luz ser sugada para dentro do buraco, ele pode ser detectado quando está ativo, ou seja, quando está se alimentando da matéria ao seu redor. Nesse caso, o processo acelera a matéria ingerida, que é submetida a altas velocidades e aquece a milhões de graus Celsius, o que resulta na emissão de um brilho em raio X e rádio (elemento químico). É justamente o brilho resultante do processo de ingestão da matéria que os astrônomos captam e é por meio disso que conseguem detectar os buracos.

Quantos tipos de buracos negros existem?
De acordo com classificação adotada internacionalmente por astrofísicos e pesquisadores, existem três tipos básicos de buraco negro: estelares, intermediários e supermassivos. Os buracos negros estelares são formados quando uma estrela massiva morre numa explosão conhecida como supernova. Eles têm entre 10 e cem vezes a massa do Sol. Já os intermediários são mais raros e têm de cem a 100 mil vezes a massa da principal estrela vista da Terra. Por fim, os supermassivos são aqueles que habitam os centros das galáxias e têm entre milhões e bilhões de vezes a massa do Sol.

É possível que um buraco negro engula uma galáxia inteira?
É impossível fisicamente que um buraco negro tenha a capacidade de engolir uma galáxia inteira porque o alcance desse tipo de estrutura cósmica não é grande o suficiente para conseguir alcançar toda matéria presente em uma galáxia. Para se ter uma noção, ele não é capaz nem de capturar as estrelas mais próximas do centro da galáxia onde se encontra.


O que aconteceria com uma pessoa se ela caísse dentro de um buraco negro?
Se uma pessoa caísse dentro de um buraco negro, ela morreria, devido à intensidade gravitacional e à velocidade com que seria sugada para dentro. No entanto, se o indivíduo fosse indestrutível e sobrevivesse, provavelmente ele viveria em uma outra "realidade", porque dentro dessas estruturas as percepções de espaço e tempo são distorcidas em razão da influência da gravidade e do campo magnético.

Quantos buracos negros existem no universo e na Via Láctea?
Segundo o Space Telescope Science Institute, centro científico de operações dos telescópios Hubble e James Webb, não é possível dimensionar quantos buracos negros existem no universo ou mesmo na Via Láctea. Seria como contar grãos areia em um deserto, uma vez que um buraco negro estelar, por exemplo, nasce a cada segundo, a partir da explosão resultante da morte de uma estrela massiva.

Qual o buraco negro mais distante e o mais próximo da Terra?
O buraco negro mais distante está a 13,1 bilhões de anos-luz da Terra. Ele foi localizado pelos astrônomos a partir da grande emissão de gases do seu interior. É estimado que a produção de energia advinda dele é mil vezes maior do que da própria galáxia, o que gera o brilho detectável. Já o buraco negro mais próximo é o Sagittarius A*, que fica no centro da Via Láctea, a 27 mil anos-luz de distância da Terra. A primeira imagem dele foi divulgada pela primeira vez nesta quarta-feira, em uma conferência internacional do consórcio EHC.

Como os buracos negros podem influenciar a Terra?
A explosão de uma estrela massiva culmina na distribuição de elementos necessários para a vida no espaço, como carbono, nitrogênio e oxigênio. Além disso, a fusão de dois buracos negros, ou uma estrela de nêutrons e um buraco negro, podem se tornar parte de novos planetas, além da possibilidade de formação de estrelas e sistemas. A formação do fenômeno espacial supermassivo e as galáxias ainda não possuem uma causa conhecida, mas é conhecido pelos especialistas a importância dos buracos negros para a formação das estruturas celestes, como a Via Láctea.

O que há dentro de um buraco negro?
Não se sabe. Provavelmente, um dos maiores mistérios para a ciência e também um dos mais instigantes para os especialistas. O pesquisador da Universidade de Michigan, nos Estados Unidos Enrico Rinaldi publicou um estudo na PRX Quantum, que mostra os resultados do uso de computação quântica para desvendar que, tanto o universo quanto o buraco negro, poderiam ser hologramas.

Mas não há ideia do que há dentro de um fenômeno espacial misterioso. Ao G1, o astrofísico van den Eijnden explicou que muitas coisas permanecem desconhecidas. Um campo de estudo ativo, por exemplo, é o que investiga o que acontece com um material quando ele cai num buraco negro: como é, quais são suas propriedades e por que parte desse material é lançado para o espaço na forma de jatos. 

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Os buracos negros podem ficar menores?
Ao longo do tempo, os buracos negros também encolhem, mesmo que de forma lenta, pois perdem pequena quantidade de energia com o passar dos anos. No estudo revolucionário de Stephen Hawking, evidencia-se que, embora os fenômenos espaciais aumentem com o consumo de materiais espaciais (ou lixo espacial), as partículas que surgem internamente, desaparecem constantemente. A energia para compensar os ganhos e perdas variáveis vem do próprio buraco negro, de modo que ele lentamente perde energia e massa por esse processo.

Buracos negros podem ser portais para outra dimensão?
Diversos especialistas indicam a possibilidade de um buraco de minhoca, que permitiria a viagem no tempo ou para outras dimensões, estar presente dentro de buracos negros. Entretanto, é praticamente impossível que isso exista de fato. A teoria do buraco de minhoca, imposta por Albert Einstein, mostra que há muita energia envolvida no processo, o que dificultaria as viagens pelo buraco. Na Relatividade Geral, o espaço-tempo pode ser distorcido e comprimido por qualquer matéria que tenha massa, mas, se alguém cair no "portal", entraria em um lugar a 10 milhões de anos-luz de distância em apenas alguns minutos, ou horas. Caso o buraco de minhoca não seja verdadeiro, levaria 10 milhões de anos para chegar ao mesmo destino. 

 
 
 
 
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