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Buraco negro

Buraco negro

Quando o homem começou a estudar o espaço, ele se deparou com um fenômeno misterioso. Ele recebeu o nome "buraco negro". Como resultado, mesmo objetos que se movem na velocidade da luz não conseguem sair dela.

Isso inclui os quanta da própria luz. Só podemos adivinhar sua natureza e capacidades, e a falta de informações sobre esse fenômeno gera alguns mitos.

Mitos do buraco negro

Albert Einstein foi o primeiro a declarar a existência de buracos negros. Parece, quem, se não esse grande cientista, teórico do tempo e do espaço, deveria declarar a existência de buracos negros? De fato, ele não foi o primeiro a fazer essa suposição, mas John Mitchell. Isso aconteceu em 1783, enquanto Einstein criou sua teoria em 1916. No entanto, naqueles dias, a teoria não era reclamada, o padre inglês Mitchell simplesmente não encontrou seu pedido. Ele próprio começou a pensar em buracos negros, aceitando os ensinamentos de Newton sobre a natureza da luz. Naqueles dias, acreditava-se que consistisse nas menores partículas de material, fótons. Pensando em seu movimento, Mitchell percebeu que é completamente dependente do campo gravitacional da estrela a partir do qual as partículas começam sua jornada. O cientista imaginou o que aconteceria com os fótons se o campo gravitacional fosse tão grande que não emitisse luz. Curiosamente, é Mitchell quem é considerado o fundador da sismologia como a conhecemos. O padre inglês foi o primeiro a adivinhar. Esses terremotos se espalham pela superfície como ondas.

Estrelas negras não consomem espaço. O espaço pode ser pensado como uma folha de borracha. Então os planetas serão algum tipo de bola que o pressionará. Como resultado, ocorre deformação e as linhas retas desaparecem. É assim que a gravidade aparece, o que explica o movimento dos planetas em torno das estrelas. Com o aumento da massa, a deformação apenas aumenta. Aparecem distúrbios de campo adicionais, que determinam a força da atração. As velocidades orbitais aumentam, o que implica um movimento cada vez mais rápido dos corpos ao redor do objeto. Por exemplo, o planeta Mercúrio se move ao redor do Sol a uma velocidade de 48 km / s, e as estrelas se movem no espaço perto de buracos negros 100 vezes mais rápido! No caso de forte gravidade, é possível uma colisão de um satélite e objetos maiores. E toda essa massa tende para o centro - para o buraco negro.

Todos os buracos negros são iguais. Parece para muitos de nós que esse termo pertence a objetos essencialmente idênticos. No entanto, os astrônomos passaram a acreditar que os buracos negros têm várias variedades. Existem orifícios rotativos, alguns têm carga elétrica e outros que possuem esses e outros recursos. Geralmente, esses objetos aparecem absorvendo matéria, enquanto um buraco negro em rotação aparece quando dois comuns se fundem. Tais formações, devido à crescente perturbação do espaço, começam a consumir muito mais energia. O buraco negro carregado se transforma em um enorme acelerador de partículas. Um exemplo clássico de um objeto desta classe é GRS 1915 + 105. Esse buraco negro gira a uma velocidade de 950 rotações por segundo e está localizado a 35 mil anos-luz do nosso planeta.

A densidade dos buracos negros é baixa. Esses objetos, devido ao seu tamanho, precisam ser muito pesados ​​para gerar uma força atraente para reter a luz dentro deles. Então, se a massa da Terra é comprimida na densidade de um buraco negro, você recebe uma bola com um diâmetro de 9 milímetros. Um objeto escuro, 4 milhões de vezes a massa do Sol, pode se encaixar entre Mercúrio e nossa estrela. Esses buracos negros localizados no centro das galáxias podem pesar de 10 a 30 milhões de vezes mais que o Sol. Uma massa tão grande em um volume relativamente pequeno significa que os buracos negros têm uma enorme densidade e os processos que ocorrem no interior são muito fortes.

O buraco negro está muito quieto. É difícil imaginar que um enorme objeto escuro, sugando tudo ao redor, também faça barulho. De fato, tudo o que cai neste abismo se move com aceleração constante. Como resultado, na fronteira do espaço-tempo, que ainda podemos sentir devido à finitude da velocidade da luz, as partículas são aceleradas quase até a velocidade da luz. Quando a matéria começa a se mover para a velocidade máxima, um som borbulhante aparece. É uma conseqüência da transformação da energia do movimento em ondas sonoras. Como resultado, o buraco negro acaba sendo um objeto muito barulhento. Em 2003, os astrônomos que trabalhavam no Observatório Espacial de Raios-X Chandra foram capazes de detectar ondas sonoras emanadas de um enorme buraco negro. Mas está localizado a uma distância de 250 milhões de anos-luz de nós, o que mais uma vez testemunha o ruído de tais objetos.

Nada pode escapar da atração de buracos negros. Esta afirmação está correta. Afinal, quando alguns objetos grandes ou pequenos se encontram perto de um buraco negro, eles certamente se encontram em cativeiro de seu campo gravitacional. Além disso, pode ser uma partícula pequena e um planeta, estrela ou até uma galáxia. No entanto, se esse objeto for acionado por uma força maior que a atração do buraco negro, será capaz de evitar o cativeiro da morte. Pode ser, por exemplo, um foguete. Mas isso é possível antes que o objeto alcance o horizonte de eventos, quando a luz ainda pode escapar do cativeiro. Após essa fronteira, será impossível escapar do abraço do monstro cósmico que tudo consome. Afinal, para sair do horizonte, você precisa desenvolver uma velocidade maior que a velocidade da luz. E isso é impossível, mesmo teoricamente. Portanto, os buracos negros são realmente negros - como a luz nunca sai, não podemos olhar para dentro deste objeto misterioso. Os cientistas acreditam que mesmo um pequeno buraco negro rasgará um observador involuntário em partículas antes mesmo de atingir o horizonte de eventos. A força da gravidade aumenta não apenas com a aproximação do centro do planeta e da estrela, mas também com o buraco negro. Se você voar em direção a ela com os pés para a frente, a força da atração nos pés será muito maior do que na cabeça e levará a uma quebra instantânea no corpo.

Buracos negros não mudam o tempo. A luz se curva em torno do horizonte de eventos, mas no final ela entra e entra no esquecimento. Então, o que acontece com o relógio se ele cair em um buraco negro e continuar seu trabalho lá? À medida que se aproximam do horizonte de eventos, eles começam a desacelerar até que finalmente parem. Essa parada do tempo está associada ao seu abrandamento gravitacional, o que explica a teoria da relatividade de Einstein. Um buraco negro tem uma gravidade tão forte que pode diminuir o tempo. Do ponto de vista do relógio, nada mudará; no entanto, eles desaparecerão do campo de visão e a luz deles será esticada sob a influência de um objeto pesado. A luz começará a passar para o espectro vermelho, seu comprimento de onda aumentará. Como resultado, ele finalmente se tornará invisível.

Um buraco negro não produz energia. Sabe-se que esses objetos puxam toda a massa circundante. Os cientistas assumem que tudo o que está dentro é comprimido tanto que até o espaço entre os átomos diminui. Como resultado, nascem partículas subatômicas que podem voar. Nisto, eles são auxiliados pelas linhas do campo magnético que cruzam o horizonte de eventos. Como resultado, a liberação de tais partículas gera energia, e o próprio método acaba sendo bastante eficaz. A transferência de massa para energia, neste caso, gera um recuo 50 vezes maior do que no curso da fusão nuclear. O próprio buraco negro aparece como um enorme reator.

Não há relação entre estrelas e o número de buracos negros. Certa vez, Karl Sagan, um famoso astrofísico, afirmou que há mais estrelas no Universo do que grãos de areia nas praias de todo o mundo. Os cientistas acreditam que esse número ainda é finito e atinge 10 a potência de 22. O que isso tem a ver com os buracos negros? Eles são o número deles e determina o número de estrelas. Acontece que os fluxos de partículas emitidas por objetos negros se expandem para algum tipo de bolhas que podem se espalhar pelos locais de formação de estrelas. Essas áreas estão localizadas em nuvens de gás que, quando resfriadas, dão origem a luminares. E os fluxos de partículas aquecem as nuvens de gás e evitam que novas estrelas apareçam. Como resultado, há um equilíbrio constante entre a atividade dos buracos negros e o número de estrelas no universo. Afinal, se houver muitas estrelas na galáxia, será muito quente e explosivo, será difícil a vida se originar lá. Por outro lado, um pequeno número de estrelas também não ajudará o nascimento da vida.

Buracos negros são feitos de um material diferente do que somos. Vários cientistas acreditam que os buracos negros ajudam no nascimento de novos elementos. E isso pode ser entendido, dada a divisão da matéria em pequenas partículas subatômicas. Eles então participam da formação de estrelas, o que eventualmente leva ao aparecimento de elementos mais pesados ​​que o hélio. Estamos falando de carbono e ferro, necessários para o aparecimento de planetas sólidos. Como resultado, esses elementos fazem parte de tudo o que tem massa, ou seja, a própria pessoa. É provável que algum buraco negro distante seja o verdadeiro construtor de nosso corpo.


Assista o vídeo: Um Buraco Negro Monstro Que Não Deveria Existir (Agosto 2021).