maio 23, 2024

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Cinco teorias sobre buracos negros que vão te surpreender

Cinco teorias sobre buracos negros que vão te surpreender

Os buracos negros estão entre os objetos mais controversos do universo.

Eles capturaram a imaginação do público por décadas, em parte graças ao falecido Stephen Hawking, que os transformou de uma teoria científica difícil de entender em uma fonte de maravilha mística.

Eles também se infiltraram na cultura popular por meio de revistas de ficção científica, Star Trek e Hollywood.

Mas quais são as cinco teorias mais bizarras e cativantes sobre buracos negros que são tão incompreensíveis que confundem a mente?

Aqui MailOnline dá uma olhada.

Misterioso: Os buracos negros estão entre os objetos mais fascinantes e mais debatidos do universo (imagem de estoque)

Cientistas descobriram dois buracos negros supermassivos lado a lado com apenas 750 anos-luz entre eles – leia mais

Astrônomos descobriram dois buracos negros “comendo” lado a lado

1. Eles estão cercados por um “anel de fogo”.

Em 2019, os astrônomos obtiveram a primeira imagem de um buraco negro localizado em uma galáxia distante.

Descrito pelos cientistas como um “monstro”, ele tem três milhões de vezes o tamanho da Terra.

A imagem mostra um “anel de fogo” muito brilhante, como os pesquisadores o descrevem, em torno de um buraco escuro perfeitamente circular.

“É como olhar para os portões do inferno”, disse Heino Falk, da Radboud University, em Nijmegen, na Holanda.

Quando os buracos negros consomem matéria perdida muito perto, eles a comprimem em um disco superquente de gás brilhante.

Na imagem do buraco negro supermassivo no coração da galáxia vizinha Messier 87 (M87), a parte inferior do anel aparece brilhante porque os gases estão sendo lançados em direção à Terra.

O buraco negro também curva a luz ao seu redor, que é o que cria a sombra circular.

Em um precedente histórico, os cientistas capturaram uma imagem notável de um buraco negro supermassivo no coração da nossa galáxia, a Via Láctea.

2. Eles têm “cabelo”

Em 2015, o falecido físico professor Stephen Hawking sugeriu que os buracos negros não eram as “prisões eternas” que muitos pensavam que eram, acrescentando que era possível que os dados caíssem de um penhasco.

Um ano depois, ele expandiu a teoria dizendo que a resposta estava nas partículas de energia zero, ou “cabelos finos”, encontradas no horizonte do buraco negro.

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Em 2015, o professor Stephen Hawking sugeriu que os buracos negros não eram as “prisões eternas” que muitos acreditavam que fossem, acrescentando que era possível que os dados pudessem escapar do abismo. Um ano depois, ele expandiu a teoria dizendo que a resposta está nas partículas de energia zero, ou ‘pelos finos’, encontrados no horizonte do buraco negro (imagem de estoque)

Ele propõe que as partículas no horizonte de eventos, a fronteira do buraco negro, consistiriam em fótons e grávitons, que são pacotes subatômicos de luz e energia gravitacional.

Essas partículas quânticas de energia muito baixa, ou mesmo zero, depositadas na borda do buraco negro podem capturar e armazenar informações que foram retiradas das partículas que caem no buraco negro.

Isso significa efetivamente que, embora as partículas que caem em um buraco negro possam desaparecer, suas informações ainda permanecem à beira do esquecimento neste “cabelo fino” de partículas quânticas.

O físico teórico comparou o retorno da informação a uma enciclopédia em chamas, onde tecnicamente a informação não se perderia, mas seria extremamente difícil de decifrar.

A hipótese não foi comprovada, mas pode ajudar a resolver um paradoxo de longa data sobre o que acontece com o gás e a poeira que caem em um buraco negro.

3. Emite fontes de gás

O forte aperto gravitacional de um buraco negro significa que nada pode escapar se chegar muito perto da borda do buraco.

Mas muitos desses objetos misteriosos estão realmente cercados por acumulações de gás e poeira que cercam os buracos negros como água descendo pelo ralo.

De acordo com um estudo de 2018, esse acúmulo de material é um processo de três etapas.

O forte aperto gravitacional de um buraco negro significa que nada pode escapar se chegar muito perto da borda do buraco. Mas muitos desses objetos misteriosos são realmente cercados por acumulações de gás e poeira, que disparam direto para o ar e se assemelham a fontes.

Primeiro, o gás frio forma um disco próximo ao plano de rotação, que se aquece até que as partículas se desintegrem.

Algumas dessas partículas são ejetadas acima e abaixo do disco e depois caem para formar uma estrutura semelhante a uma fonte.

Observações alternativas também sugerem que esse movimento produz anéis arqueados ao redor dos eixos internos da matéria, que disparam direto para o ar e se parecem muito com fontes.

4. Eles são a fonte de energia escura

No mês passado, cientistas do Imperial College London fizeram um anúncio emocionante sobre os buracos negros.

Eles revelaram dramaticamente que o material pode realmente ser a fonte de uma energia desconhecida conhecida como energia escura.

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Basicamente, a teoria do Big Bang da criação do nosso universo previu originalmente que sua expansão diminuiria – ou até começaria a se contrair – devido à força da gravidade.

Avanço: Os cientistas encontraram a primeira evidência de que os buracos negros são a fonte de energia escura. Eles estudaram galáxias e os buracos negros supermassivos em seus núcleos. Na foto está NGC 1316, uma galáxia lenticular a cerca de 60 milhões de anos-luz de distância na constelação de Fornax.

Mas em 1998, os astrônomos ficaram surpresos ao descobrir que não apenas o universo estava se expandindo, mas também se acelerando.

Para explicar essa descoberta, foi sugerido que a “energia escura” é responsável por afastar as coisas com uma força maior que a gravidade.

Isso estava relacionado a um conceito proposto por Einstein, mas posteriormente descartado – uma “constante cosmológica” que se opõe à gravidade e impede o colapso do universo.

Os buracos negros, no entanto, representam um problema – é difícil se opor à sua intensa gravidade, especialmente em seus centros, onde tudo parece colapsar em um fenômeno chamado de “singularidade”.

Para aprofundar o problema, A.J Uma equipe de 17 pesquisadores de nove países estudou os nove bilhões de anos de evolução dos buracos negros.

Eles observaram galáxias antigas e adormecidas e descobriram que os buracos negros ganham massa de maneira consistente com o fato de conterem energia de vácuo ou energia escura.

De fato, o tamanho do universo em diferentes pontos no tempo é intimamente proporcional à massa dos buracos negros supermassivos nos núcleos das galáxias.

Em outras palavras, a quantidade de energia escura no universo pode ser calculada pela energia do vácuo do buraco negro – o que significa que os buracos negros são a fonte da energia escura.

5. Eles podem ser “backdoors” para outras partes do universo

Nas profundezas de um buraco negro existe uma singularidade gravitacional, onde o espaço-tempo se curva em direção ao infinito e qualquer matéria que passe por ele pode sobreviver.

Ou assim ele sempre pensou.

No entanto, os pesquisadores sugeriram em um estudo recente que pode realmente haver uma saída através de um buraco de minhoca no centro do buraco negro, que atua como uma “porta dos fundos”.

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Nas profundezas de um buraco negro existe uma singularidade gravitacional, onde o espaço-tempo se curva em direção ao infinito, e não importa o que passe por ele, ele pode sobreviver (Imagem armazenada)

De acordo com essa teoria, qualquer coisa que viaje por um buraco negro ficará “lama” ou esticada ao extremo, mas retornará ao seu tamanho normal quando aparecer em uma região diferente do universo.

Embora seja improvável que um humano sobreviva ao processo, os pesquisadores dizem que a matéria dentro de um buraco negro não será perdida para sempre como se pensava anteriormente e, em vez disso, será expelida para outra região do universo.

Os pesquisadores dizem que nenhuma energia “alienígena” seria necessária para gerar o buraco de minhoca, como sugere a teoria da gravidade de Einstein.

Os buracos negros têm uma atração gravitacional tão forte que nenhuma luz pode escapar

Os buracos negros são tão densos e sua gravidade é tão forte que nenhuma forma de radiação – nem mesmo a luz – pode escapar deles.

Eles agem como fontes gravitacionais intensas que levantam poeira e gás ao seu redor. Acredita-se que sua intensa gravidade é o que gira em torno das estrelas nas galáxias.

Como é formado ainda não é compreendido. Os astrônomos acham que pode se formar quando uma grande nuvem de gás, até 100.000 vezes mais massiva que o sol, colapsa em um buraco negro.

Muitas dessas sementes de buracos negros se fundem para formar buracos negros supermassivos, que são encontrados no centro de todas as galáxias massivas conhecidas.

Alternativamente, a semente supermassiva do buraco negro pode vir de uma estrela gigante, cerca de 100 vezes a massa do Sol, que eventualmente se transforma em um buraco negro depois que fica sem combustível e entra em colapso.

Quando essas estrelas gigantes morrem, elas também passam por uma “supernova”, que é uma explosão massiva que expele a matéria das camadas externas da estrela para o espaço profundo.