14 Fevereiro 2015      00:00

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Buracos Teóricos... no Universo!

Entre 1905 e 1915 o grande físico do século passado, Albert Einstein, desenvolveu uma teoria de gravitação - A Teoria da Relatividade Geral. Esta teoria muito simplificadamente diz-nos que a força "misteriosa" que Newton criou é o resultado da curvatura do espaço e que este é indissociável do tempo.

Quando um raio de luz passa próximo de um objecto muito maciço sofre um encurvamento e deixa de viajar por um caminho recto, para passar a viajar por um caminho curvo! A figura que se segue procura dar uma ideia do que acabei de escrever.

 

Figura 1 - O Sol curva o espaço à sua volta. Deste modo, as estrelas que observamos aparentam estar noutro sítio!!

A curvatura é equivalente à provocada por uma esfera de chumbo (o Sol ou outro astro) numa membrana de borracha (espaço).

 

Sir Eddington, em 1919, confirmou a Teoria da Relatividade Geral durante um eclipse total do Sol, ao observar as estrelas próximas do bordo solar. Verificou que as estrelas vistas da Terra aparentavam ter uma posição que não era efectivamente a sua posição. Essa posição aparente deve-se à deformação do espaço-tempo causada pela presença do Sol. (ver figura 1)

As estrelas são marcadas por etapas bem definidas. Sabemos há muito que uma estrela supermaciça (mais de trinta vezes a massa do sol), após a fase de supernova, colapsa e origina um buraco negro. O buraco negro é “fruto” da teoria da relatividade e forma-se quando o remanescente da estrela original (núcleo da estrela) tem mais de três massas solares, criando um campo gravitacional tão intenso que nem a luz consegue escapar. Em física chamamos de campo a um fenómeno que se observa/sente num dado sítio.

Caso viajássemos numa nave e passássemos por um buraco negro, a nossa velocidade de fuga (chamada de velocidade de escape e assim não cairmos dentro dele) teria de ser superior à da velocidade da luz (300.000 Km/s).

Uma questão que se pode colocar acerca dos buracos negros é: " Se a luz não pode sair e daí chamarem-se buracos negros, como é que se sabe da sua existência?" A resposta a esta questão está na emissão de raios x.

A maioria das estrelas no Universo tem companheiras (sistemas duplos, triplos, etc), ao contrário do que acontece com o nosso Sol.

 

Figura 2 – Sistema duplo de estrelas.

A Terra e a lua é um exemplo de um sistema duplo.

 

Imaginemos que temos um sistema binário e em que uma dessas estrelas é um buraco negro. Devido ao seu potentíssimo campo gravitacional, começa a atrair para si a massa da estrela companheira; esta massa ao entrar dentro do buraco aquece e emite raios- x que são detectados na Terra. 

 

Figura 3 – Sistema de duas estrelas em que uma é um buraco negro. O buraco negro «rouba» a matéria da outra estrela.

 

Uma outra forma de encontrar buracos negros é procurar estrelas que orbitam em torno do "nada" - então esse "nada" é um sério candidato a buraco negro.

Num dos próximos artigos também vou especular sobre os buracos de minhoca (portas para outros Universos ou para o nosso), à semelhança dos muitos filmes que Hollywood tem realizado com o conceito.