Sabe-se que buracos negros são originados a partir de estrelas gigantes e moribundas
Os muitos mistérios que cercam os buracos negros atraíram milhares de pessoas a olhar para o que, à primeira vista, parece ser uma simples fotografia.
Uma equipe internacional de astrônomos conseguiu a proeza inédita de fotografar um buraco negro e, na quarta-feira, divulgou a primeira imagem do objeto que ainda desafia a ciência. Até então, só havia ilustrações e simulações de buracos negros.
"Ele é um monstro absoluto, o campeão dos pesos-pesados do Universo", disse à BBC o professor Heino Falcke, da Universidade Radboud, na Holanda, que originalmente propôs tentar registrar a imagem do buraco negro na distante galáxia M87.
Mas o que é um buraco negro?
Em 2017, o programa da BBC Os Casos Curiosos de Rutherford e Fry fez essa pregunta. A matemática Hannah Fry e a geneticista Adam Rutherford foram conversar com o astrônomo Andrew Pontzen, que estuda a origem e a evolução do universo, e descobriram que muito pouco se sabe sobre os buracos negros.
"Essencialmente, um buraco negro é um monte de coisa que está presa em um espaço tão pequeno que nada pode sair, nem mesmo a luz", explicou Andrew Pontzen, dizendo que "esse monte de coisa" fica tão denso a ponto de ter gravidade própria.
Os buracos negros surgem a partir de estrelas moribundas, que explodem no final da vida. Depois de consumirem todo o seu combustível, sofrem um colapso gravitacional interno. O que resta delas é transformado em um objeto super compacto do qual nem a luz consegue escapar.
A atração da gravidade dentro desses objetos é tão forte que os fazem começar a sugar tudo que se aproxima.
"Ninguém sabe muito sobre buracos negros, é por isso que eles são tão fantásticos. Não apenas não os entendemos bem, mas o pouco que entendemos expõe os mais estranhos fenômenos da física", reconheceu o astrônomo Andrew Pontzen em 2017.
Apesar de pesquisadores ainda conhecerem pouco sobre os buracos negros, sabe-se, por exemplo, que não é qualquer estrela que se transforma em buraco negro ao morrer. Apenas as com peso suficiente, aquelas que são ao menos 25 vezes maiores que o nosso Sol, são capazes de criar esses abismos que tudo sugam.
Estima-se que existam 100 milhões de buracos negros na Via Láctea, a galáxia da qual o Sistema Solar faz parte.
A Terra pode ser engolida por um buraco negro?
Pouco se sabe sobre os buracos negros, mas cientistas não descartam que eles podem, em tese, engolir um planeta como a Terra
Se buracos negros são como aspiradores gigantes e há milhões deles na galáxia onde está a Terra, poderia nosso planeta ser sugado por esse corpo celeste que ainda guarda muitos mistérios?
Uma das principais perguntas procuradas na internet na quarta-feira, quando a primeira fotografia de um buraco negro foi divulgada, foi justamente se a Terra poderia ser engolida por um do tipo.
"A resposta curta é sim, poderia acontecer. Mas é muito improvável, e teríamos alguns avisos antes que algo realmente ruim acontecesse", escreveu o astrônomo Christopher Springob no site da Cornell University (EUA), sobre a possibilidade de um buraco se aproximar e engolir nosso planeta.
Apesar dos milhares de anos-luz que separam a Terra do buraco negro mais próximo, que está localizado no centro da Via Láctea, o cientista disse que não pode ser 100% descartado que um buraco negro supermassivo poderia se aproximar de nós se a nossa galáxia se fundir ou "colidir" com outra.
Ainda que considerada uma hipótese pouco provável, "a Terra poderia ser lançada no centro da galáxia, perto o suficiente do buraco negro supermassivo", disse o astrofísico da Universidade de Yale, Fabio Pacucci, em uma palestra no TED.
Isso porque, de acordo com o cientista, "haverá uma colisão entre a Via Láctea e a galáxia de Andrômeda dentro de 4 bilhões de anos, o que pode não ser uma boa notícia para o nosso planeta".
E, se isso de fato acontecer, o que poderia acontecer com os terráqueos?
O mais provável é que terráqueos morram forma violenta. Ou fritos, com o calor da colisão, ou transformados em "espaguete" (ou talvez, as duas opções de uma só vez).
"Se você estiver muito perto de um buraco negro, vai se esticar, assim como acontece com o espaguete", escreveu Kevin Pimbblet, professor de física na Universidade de Hull, no Reino Unido, na publicação The Conversation.
"Esse efeito é causado por um gradiente de gravitação que passa pelo seu corpo", explica o professor, dizendo ainda que as diferentes partes do nosso corpo experimentariam diferentes graus dessa força.
Se um dia a Terra for engolida por um buraco negro, terráquios poderão morrer fritos ou como espaguete
"O resultado não é apenas um alongamento do corpo em geral, mas também uma compressão no meio. Portanto, seu corpo ou qualquer outro objeto, como a Terra, começaria a parecer espaguete muito antes de chegar ao centro do buraco negro", observa Pimbblet.
Isso faria com que as partes mais próximas da Terra se estendessem enquanto as outras partes fossem comprimidas pela gravitação diferente. O resultado seria catastrófico.
O que há dentro dos buracos negros?
Dentro dos buracos negros há tudo o que entrou nele. O problema é que não se sabe em que estado as coisas estão lá dentro.
Mas se fosse possível chegar e entrar em um desses buracos, o que veríamos?
Existem diferentes teorias. "Uma das possibilidades é 'a muralha de fogo' que, como o nome sugere, é um bando de partículas em chamas que iria fritá-lo como uma batata", disse Pontzen.
Sobre a forma, sabemos que buracos negros são corpos esféricos. E se estiver girando – o que é bem provável, já que todos objetos no universo giram em algum grau – o buraco seria mais largo no centro, ao invés de ser um circulo perfeito.
Buracos negros sugam tudo o que passam por eles, como se fossem um aspirador gigante
A força da gravidade atrai gás e poeira que se acumulam em uma espiral. À medida que o material é consumido, o atrito o aquece a bilhões de graus, produzindo grandes quantidades de radiação e vazando energia e partículas carregadas.
Os cientistas que fotografaram o buraco da galáxia M87 capturaram, na verdade, rajadas de radiação dos objetos sugados por ele.
Tecnicamente, não é possível ver diretamente buracos negros. É possível, contudo, ver a sombra deles, uma espécie de ilusão visual criada pela gravidade.
A aparência é de um anel brilhante que margeia a sombra do buraco negro. A parte interna desse anel de material gira a uma velocidade próxima à da luz.
De acordo com a teoria da relatividade de Albert Einstein, uma fonte de luz parecerá mais brilhante se estiver se aproximando de você. Então, quando o material composto de poeira e gás estiver se aproximando do ângulo a partir do qual você olha, isso pareceria brilho crescente dentro do buraco negro.
Há centenas de anos pesquisadores tentam explicar o que são e como os buracos negros funcionam
Uma das primeiras pessoas a conceber a ideia do buraco negro foi o reverendo inglês John Michell, geólogo, astrônomo e um dos grandes cientistas esquecidos da história.
Em 1783, ele propôs a existência de "estrelas escuras" – a versão newtoniana do buraco negro cujo campo gravitacional era tão grande que nem luz podia escapar.
Há um século, Einstein calculou que a força da gravidade poderia distorcer o espaço-tempo. Suas equações previam que um corpo de densidade muito alta poderia se esconder atrás de um horizonte de eventos. Ele chegou a vislumbrar um anel brilhante no entorno de uma forma escura.
Mas foi o físico Karl Schwarzschild resolveu as equações de Einstein e calculou quão grande a massa precisaria ser para ter uma força gravitacional tão forte que impedisse a luz de sair.
Antes da foto capturada por uma rede de oito telescópios, só havia ilustrações e simulações de buracos negros
E o astrofísico John Archibald Wheeler, um dos últimos colaboradores de Einstein, foi quem popularizou o termo buraco negro.
No entanto, muitos astrônomos continuaram, por décadas, a considerar a ideia dos buracos negros como "absurda" e muitos se recusaram a aceitar que uma estrela morta poderia produzir um buraco invisível e ao mesmo tempo imenso no tecido do espaço e do tempo.
Mas, ao longo do tempo, foram descobertas outras evidências para reforçar a existência desses buracos, além da confirmação dos cálculos da matemática e da física.
"Temos provas confiáveis de que existem objetos que se comportam exatamente como os buracos negros", afirmou a astrofísica Sheila Rowan à BBC em 2017. "A observação da maneira como estrelas e gás se movem em algumas regiões do espaço nos diz que há uma enorme quantidade de massa comprimida em um pequeno espaço com efeitos gravitacionais superfortes", emendou Rowan.
"É verdade que não podemos vê-los, mas observações do LIGO (Observatório Avançado de Interferometria por Ondas Gravitacionais a Laser) foram capazes de detectar ondas gravitacionais no espaço criadas por fusões de imensos buracos negros bilhões de anos atrás", acrescentou a especialista.
E, em 2019, pesquisadores divulgaram a primeira foto de um buraco negro, que sugere que Einstein estava certo. Mas ainda há muito o que se desvendar.
FONTE: BBC BRASIL - European Southern Observatory (ESO)
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