SECÇÃO: Ciência

Buraco negro, o que é?

No artigo desta edição iremos debruçar-nos sobre buracos negros. Afinal de contas, o que são estes buracos que se encontram “perdidos” no espaço?

A resposta a esta questão não é fácil e necessita da compreensão de vários conceitos mas, de uma forma simplificada, podemos descrever um buraco negro como uma região do espaço que possui uma quantidade tão grande de matéria concentrada que nada consegue escapar da atração da sua força de gravidade, nem mesmo a luz, e é por essa razão que são denominados como “buracos negros”.

Quem, até hoje, definiu de uma forma mais precisa o que são estas formações foi Albert Einstein na sua Teoria Geral da Relatividade. Segundo a sua teoria, a força da gravidade seria uma manifestação da deformação no espaço/tempo causada pela massa dos corpos celestes, como os planetas ou as estrelas. Essa deformação seria maior ou menor de acordo com a massa ou a densidade de um corpo. Assim, quanto maior a massa do corpo, maior a deformação e, por sua vez, maior a força de gravidade exercida por ele. Consequentemente, maior é a velocidade de escape, força mínima que deve ser empregue para que um objeto possa vencer a gravidade deste corpo. Por exemplo, para que um foguetão saia da atmosfera terrestre para o espaço precisa de uma força de escape de 40 320 km/h, enquanto que em Júpiter esse valor teria que ser de 214 200 km/h. Esta enorme diferença é explicada pela massa de Júpiter ser muito maior que a do nosso planeta Terra.

Resumidamente, isto é o que acontece num buraco negro. Existe uma concentração de massa tão grande num ponto infinitamente tão pequeno que a densidade é suficiente para causar a deformação no espaço/tempo em que a velocidade de escape neste local é maior que a da luz. Por essa razão nem mesmo a luz consegue escapar de um buraco negro. E, como não é conhecida nenhuma velocidade superior à velocidade da luz, nada pode escapar a um buraco negro.

A formação de um buraco negro ocorre quando uma estrela de grandes dimensões morre e “encolhe” de tamanho, fazendo com que a sua densidade se torne infinita com a acumulação de matéria num único ponto.

No passado mês de abril, a NASA divulgou a primeira imagem de um buraco negro. Para a obtenção desta imagem histórica foram utilizados dezenas de radiotelescópios em terra e no espaço para capturar ondas eletromagnéticas vindas de uma galáxia a mais de 54 milhões de anos-luz do nosso planeta. O artigo publicado em seguida é sobre essa imagem, a primeira em que é possível observar este fenómeno espacial.

PRIMEIRA IMAGEM DE UM BURACO NEGRO

«No próximo dia 29 de Maio, celebra-se o centenário da famosa observação do eclipse total do Sol por uma equipa britânica chefiada por Arthur Eddington (1882 – 1944), na ilha do Príncipe, então uma colónia portuguesa, que permitiu comprovar a teoria da relatividade geral de Albert Einstein (1879-1955).

Nada melhor para comemorar este centenário do que a obtenção, pela primeira vez, de uma imagem directa de um buraco negro, cuja análise está de acordo com o previsto pela teoria da relatividade geral. Einstein está de novo correcto e a sua teoria mostra verificar-se correcta em situações extremas e longínquas.

De facto, no passado dia 10 de Abril de 2019, foi apresentado ao mundo em seis conferências de imprensa simultâneas (em Bruxelas, Washington, Santiago, Xangai, Taipei e Tóquio) a imagem de um buraco negro que se comprova existir na galáxia M87, que se situa a 54 milhões de anos-luz da Terra na direcção da constelação da Virgem. O buraco negro terá uma massa entre 3,5 e 6 mil milhões de vezes a do Sol e é maior do que o nosso sistema solar inteiro!

Carlos Herdeiro, astrofísico, especialista em buracos negros e professor na Universidade de Aveiro, explica-nos que “um buraco negro não emite luz, por definição. Bem pelo contrário, aprisiona a luz. Se a luz penetra o buraco negro, atravessando a sua fronteira imaterial, chamada horizonte de acontecimentos, não pode voltar a sair. Mas podemos observar buracos negros usando luz, ou mais genericamente radiação electromagnética, se o buraco negro estiver em contra-luz relativamente ao observador. Veremos nesse caso a silhueta do buraco negro. A esta silhueta chama-se a sombra do buraco negro”. E foi a silhueta luminosa do buraco negro na galáxia M87 que foi agora.

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Por: Luís Dias