Buracos negros vivem para sempre? Existe um fim?
Primeiramente...
Segundo a teoria mais aceita pela a comunidade cientifica tudo surgiu após uma grande explosão, e a partir desse momento tudo o que é conhecido veio a existir estrelas, nebulosas, galáxias, planetas, etc. Mas através de estudos e observações descobriu-se que estrelas, antes vistas como objetos estáticos e eternos, chegam a um fim quando seu combustível se esgota causando um colapso e posteriormente sua explosão chegando ao seu fim.
Os buracos negros são regiões do espaço-tempo onde a gravidade governa: a atração gravitacional de um buraco negro é tão forte que nada, nem mesmo a luz, pode escapar. Eles variam em tamanho desde buracos negros de massa estelar, cujas massas podem ir de cinco a 100 vezes a do Sol, até buracos negros supermassivos, que podem atingir bem mais de um bilhão de massas solares. Os astrônomos agora acreditam que os buracos negros supermassivos se escondem no coração da maioria das galáxias.
Usando o Event Horizon Telescope, os cientistas realizaram o impossível, capturando a imagem de um buraco negro. Esta imagem histórica mostra a sombra do buraco negro supermassivo no coração da galáxia Messier 87.
Os buracos negros são regiões do espaço-tempo onde a gravidade governa: a atração gravitacional de um buraco negro é tão forte que nada, nem mesmo a luz, pode escapar. Eles variam em tamanho desde buracos negros de massa estelar, cujas massas podem ir de cinco a 100 vezes a do Sol, até buracos negros supermassivos, que podem atingir bem mais de um bilhão de massas solares. Os astrônomos agora acreditam que os buracos negros supermassivos se escondem no coração da maioria das galáxias.
Usando o Event Horizon Telescope, os cientistas realizaram o impossível, capturando a imagem de um buraco negro. Esta imagem histórica mostra a sombra do buraco negro supermassivo no coração da galáxia Messier 87.
Enganando a morte
Os buracos negros sobrevivem devorando o gás e as estrelas ao seu redor, e é sua gula que os denuncia. Freqüentemente, estão rodeados por discos de acreção de material que eles rasgaram e sugaram para perto, como água escorrendo por um ralo. Conforme o material se aproxima, ele começa a viajar cada vez mais rápido, acumulando-se ao redor do buraco negro. O atrito entre a poeira gera calor, fazendo com que o disco de acreção brilhe, o que delineia a sombra do buraco negro - ou seu horizonte de eventos. “Ele quer se esconder, mas às vezes faz um péssimo trabalho”, diz Sheperd Doeleman, pesquisador de buracos negros da Universidade de Harvard e diretor do Event Horizon Telescope, que tirou a primeira foto de um buraco negro em 2019.
Além de dar um buraco negro de distância, o horizonte de eventos também é a chave para a morte de um buraco negro.
O material que atravessa o horizonte de um buraco negro se perde para sempre, pois nada pode escapar das garras desses monstros gulosos. Pelo menos, é isso que o nosso entendimento atual da gravidade dita. Mas esse chamado ponto sem volta não leva em conta a mecânica quântica. (Os físicos ainda estão trabalhando para desenvolver uma teoria unificada da gravidade quântica.) Em 1974, Stephen Hawking provou que, de uma perspectiva quântica, escapar de um buraco negro é possível, embora seja muito lento.Embora o espaço vazio possa parecer desprovido de energia, não é - de acordo com a mecânica quântica, a energia do vácuo flutua ligeiramente ao longo do tempo. Essas flutuações se manifestam como pares de partículas - uma partícula e uma antipartícula - que entram e saem da existência em todo o universo. Como a energia não pode ser criada do nada, uma das partículas terá energia positiva e a outra negativa. Esses pares de partículas geralmente se aniquilam imediatamente. Mas se as partículas aparecem no limite do horizonte de eventos de um buraco negro, é possível que a partícula com energia negativa caia no buraco negro, enquanto a partícula com energia positiva escapa.Mas não espere que um buraco negro desapareça tão cedo. Levaria 10.100 anos para um buraco negro supermassivo desaparecer completamente. “A idade inteira do universo [é] uma fração [do tempo] que levaria”, diz Priyamvada Natarajan, pesquisador da Universidade de Yale que investiga a natureza dos buracos negros. “No que nos diz respeito, é a eternidade.”
Os buracos negros sobrevivem devorando o gás e as estrelas ao seu redor, e é sua gula que os denuncia. Freqüentemente, estão rodeados por discos de acreção de material que eles rasgaram e sugaram para perto, como água escorrendo por um ralo. Conforme o material se aproxima, ele começa a viajar cada vez mais rápido, acumulando-se ao redor do buraco negro. O atrito entre a poeira gera calor, fazendo com que o disco de acreção brilhe, o que delineia a sombra do buraco negro - ou seu horizonte de eventos. “Ele quer se esconder, mas às vezes faz um péssimo trabalho”, diz Sheperd Doeleman, pesquisador de buracos negros da Universidade de Harvard e diretor do Event Horizon Telescope, que tirou a primeira foto de um buraco negro em 2019.
Além de dar um buraco negro de distância, o horizonte de eventos também é a chave para a morte de um buraco negro.
O material que atravessa o horizonte de um buraco negro se perde para sempre, pois nada pode escapar das garras desses monstros gulosos. Pelo menos, é isso que o nosso entendimento atual da gravidade dita. Mas esse chamado ponto sem volta não leva em conta a mecânica quântica. (Os físicos ainda estão trabalhando para desenvolver uma teoria unificada da gravidade quântica.) Em 1974, Stephen Hawking provou que, de uma perspectiva quântica, escapar de um buraco negro é possível, embora seja muito lento.
Além de dar um buraco negro de distância, o horizonte de eventos também é a chave para a morte de um buraco negro.
O material que atravessa o horizonte de um buraco negro se perde para sempre, pois nada pode escapar das garras desses monstros gulosos. Pelo menos, é isso que o nosso entendimento atual da gravidade dita. Mas esse chamado ponto sem volta não leva em conta a mecânica quântica. (Os físicos ainda estão trabalhando para desenvolver uma teoria unificada da gravidade quântica.) Em 1974, Stephen Hawking provou que, de uma perspectiva quântica, escapar de um buraco negro é possível, embora seja muito lento.
Embora o espaço vazio possa parecer desprovido de energia, não é - de acordo com a mecânica quântica, a energia do vácuo flutua ligeiramente ao longo do tempo. Essas flutuações se manifestam como pares de partículas - uma partícula e uma antipartícula - que entram e saem da existência em todo o universo. Como a energia não pode ser criada do nada, uma das partículas terá energia positiva e a outra negativa. Esses pares de partículas geralmente se aniquilam imediatamente. Mas se as partículas aparecem no limite do horizonte de eventos de um buraco negro, é possível que a partícula com energia negativa caia no buraco negro, enquanto a partícula com energia positiva escapa.
Mas não espere que um buraco negro desapareça tão cedo. Levaria 10.100 anos para um buraco negro supermassivo desaparecer completamente. “A idade inteira do universo [é] uma fração [do tempo] que levaria”, diz Priyamvada Natarajan, pesquisador da Universidade de Yale que investiga a natureza dos buracos negros. “No que nos diz respeito, é a eternidade.”Estertores da morte
Exatamente quanto tempo um buraco negro individual vive depende fortemente de sua massa. Quanto maior se torna um buraco negro, mais tempo leva para evaporar. “Nesse sentido, [um buraco negro] pode enganar a morte crescendo”, diz Doeleman.
Ele compara o processo a uma ampulheta, em que a areia no topo é a quantidade de tempo que resta para um buraco negro. Ao devorar mais estrelas e gás, um buraco negro continua a adicionar areia à ampulheta de sua vida, mesmo quando partículas individuais gotejam. “Enquanto houver material para comer, o buraco negro pode continuar acertando o relógio”, diz Doeleman. Eventualmente, à medida que o universo envelhece, o material ao redor de um buraco negro se esgota e seu relógio do fim do mundo começa a funcionar.
À medida que um buraco negro evapora, ele encolhe lentamente e, à medida que perde massa, a taxa de partículas que escapam também aumenta até que toda a energia restante escape de uma vez. No último décimo de segundo da vida de um buraco negro, “você terá um enorme flash de luz e energia”, diz Natarajan. “É quase como um milhão de bombas de fusão nuclear explodindo em uma região muito pequena do espaço.”
Pelos padrões da Terra, isso é muito, significativamente mais do que o arsenal nuclear total de todas as nações. Em termos astronômicos, nem tanto. A supernova mais poderosa já registrada (ASSASN-15lh) foi 22 trilhões de vezes mais explosiva do que um buraco negro será em seus momentos finais.
Não importa quão pequeno ou massivo seja um buraco negro, seus fogos de artifício finais são exatamente os mesmos. A única diferença é quanto tempo levará para um buraco negro explodir. Mas, uma vez que um buraco negro engole sua última refeição, tudo o que resta é os grãos de areia caírem implacavelmente até que não haja mais nada.
Espero que tenha gostado no conteúdo, veja mais em meu blog e compartilhe nas redes sociais. Até a próxima.
Visite também meus outro Blog:
Blog "Grandes Frases":https://grandfras.blogspot.com/
Ele compara o processo a uma ampulheta, em que a areia no topo é a quantidade de tempo que resta para um buraco negro. Ao devorar mais estrelas e gás, um buraco negro continua a adicionar areia à ampulheta de sua vida, mesmo quando partículas individuais gotejam. “Enquanto houver material para comer, o buraco negro pode continuar acertando o relógio”, diz Doeleman. Eventualmente, à medida que o universo envelhece, o material ao redor de um buraco negro se esgota e seu relógio do fim do mundo começa a funcionar.
À medida que um buraco negro evapora, ele encolhe lentamente e, à medida que perde massa, a taxa de partículas que escapam também aumenta até que toda a energia restante escape de uma vez. No último décimo de segundo da vida de um buraco negro, “você terá um enorme flash de luz e energia”, diz Natarajan. “É quase como um milhão de bombas de fusão nuclear explodindo em uma região muito pequena do espaço.”
Pelos padrões da Terra, isso é muito, significativamente mais do que o arsenal nuclear total de todas as nações. Em termos astronômicos, nem tanto. A supernova mais poderosa já registrada (ASSASN-15lh) foi 22 trilhões de vezes mais explosiva do que um buraco negro será em seus momentos finais.
Não importa quão pequeno ou massivo seja um buraco negro, seus fogos de artifício finais são exatamente os mesmos. A única diferença é quanto tempo levará para um buraco negro explodir. Mas, uma vez que um buraco negro engole sua última refeição, tudo o que resta é os grãos de areia caírem implacavelmente até que não haja mais nada.
Espero que tenha gostado no conteúdo, veja mais em meu blog e compartilhe nas redes sociais. Até a próxima.
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