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Buraco Negro: A Física por trás desse Fenômeno Cósmico

buraco negro

Antes de tudo, Um buraco negro é uma entidade cósmica com uma massa extremamente grande, cuja gravidade é tão intensa que nem a luz consegue escapar dele. Esse fenômeno ocorre como resultado da curvatura do espaço-tempo causada pela concentração de massa em um ponto singular. Neste artigo Dicas TOP vai apresentar alguns dos principais conceitos e curiosidades desse fenômeno cósmico.

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Velocidade de Escape

Para entender melhor como um buraco negro funciona, é importante primeiro compreender o conceito de velocidade de escape. Nesse sentido, trata-se da velocidade mínima que um objeto precisa ter para escapar da atração gravitacional de um corpo celeste, como um planeta ou uma estrela.

Em relação à Terra, por exemplo, a velocidade de escape é de aproximadamente 11,2 km/s. Isso significa que, para um objeto fugir da gravidade terrestre e não ser atraído de volta, ele precisa ser lançado a uma velocidade de cerca de 11 km por segundo.

Velocidade de Escape e Buracos Negros

No contexto dos buracos negros, uma determinada fórmula matemática calcula velocidade de escape, citada anteriormente, de outros corpos celestes. Essa fórmula considera a constante gravitacional, a massa do buraco negro e o raio do objeto. Não mostramos tal fórmula aqui, pois este post é informativo.

Devido à massa extremamente grande dos buracos negros, sua velocidade de escape é tão alta que nem mesmo a luz consegue escapar. Sendo assim, qualquer partícula ou radiação que entra no horizonte de eventos de um buraco negro fica presa nele para sempre.

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Buraco Negro e a Espaguetificação

Um dos fenômenos mais fascinantes relacionados aos buracos negros é a espaguetificação. Dessa forma, esse processo acontece quando um objeto se aproxima de um buraco negro sendo afetado por uma gravidade extraordinariamente intensa. Observe que ambas as imagens neste post representam a Espaguetificação.

Imagem: hubblesite.org

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Devido à diferença de força gravitacional entre as partes mais próximas e mais distantes do objeto, a super atração o estica e alonga, criando uma forma semelhante a um espaguete. Desse modo, a intensidade da gravidade do buraco negro causa este fenômeno, que consegue distorcer e esticar qualquer objeto que se aproxime demais.

Horizonte de Eventos no Buraco Negro

Um conceito importante para entender a física dos buracos negros é o horizonte de eventos. Esse é o ponto de não retorno, além do qual nada pode escapar da gravidade do buraco negro. Quando algum corpo celeste ultrapassa o horizonte de eventos, o buraco negro o suga e não há nada que possa acontecer diferente.

O raio de Schwarzschild é o fator que determina o horizonte de eventos e o calcula empregando a fórmula mencionada anteriormente. Esse raio representa a distância do centro do buraco negro até o ponto no qual a gravidade é tão forte que qualquer objeto que chegar a essa região não consegue mais escapar.

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Radiação Hawking

O físico Stephen Hawking propôs a existência da radiação Hawking, que seria emitida pelos buracos negros devido a processos quânticos. Segundo essa teoria, partículas seriam induzidas a escaparem do buraco negro, resultando na perda progressiva de massa do objeto.

Ainda não ocorreram experimentos com a Radiação Hawking, mas é uma ideia interessante sugerindo que, ao longo de bilhões ou trilhões de anos, os buracos negros perderiam massa e eventualmente desapareceriam.

Conclusão

Os buracos negros são fenômenos fascinantes e misteriosos do nosso universo. A gravidade intensa de um buraco negro e sua capacidade de distorcer a luz e o espaço-tempo nos fazem questionar as leis da física que conhecemos.

Apesar de ainda haver muitas descobertas e muito a compreender sobre os buracos negros, os estudos e as teorias propostas nos aproximam cada vez mais de desvendar os segredos desse fenômeno cósmico.

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Imagem Principal: gettyimages.com