Escolha qualquer objeto no universo e provavelmente ele estará girando. Os asteróides giram de ponta a ponta, planetas e luas giram em seus eixos e até buracos negros giram.
Para tudo que gira, existe um limite máximo para o qual ele pode girar. O buraco negro em nossa galáxia gira aproximadamente nessa taxa máxima.
Para objetos como a Terra, a taxa máxima de rotação é determinada pela gravidade superficial. O peso que sentimos quando estamos na Terra não se deve apenas à gravidade terrestre.
A gravidade nos puxa em direção ao centro do nosso universo, mas a rotação da Terra também tende a nos afastar da Terra. Esta força “centrífuga” é muito pequena, mas significa que o seu peso no equador é ligeiramente menor do que no Pólo Norte ou Sul.
Num dia de 24 horas, a diferença de peso entre o equador e o pólo é de apenas 0,3%. Mas o dia de 10 horas de Saturno significa que a diferença é de 19%. Tanto que Saturno se curva ligeiramente para fora no equador.
Agora imagine um planeta girando tão rápido que a diferença seja de 100%. Nesse ponto, a força gravitacional e centrífuga do planeta no equador desaparecerá.
Se o mundo girar mais rápido, ele desmoronará. Provavelmente voaria a uma taxa de rotação mais lenta, mas essa é claramente a taxa de rotação máxima.
Para buracos negros, as coisas são um pouco diferentes. Os buracos negros não são objetos com superfície física. Não é feito de um material que possa voar. Mas eles ainda têm uma taxa máxima de rotatividade.
Os buracos negros são caracterizados pela sua enorme gravidade, que distorce o espaço e o tempo ao seu redor. O horizonte de eventos do buraco negro representa o ponto sem retorno para objetos próximos, no entanto Não é uma superfície física.
A rotação do buraco negro também é determinada não pela rotação da massa física, mas pela deformação do espaço-tempo em torno do buraco negro. Quando objetos como a Terra giram, eles giram levemente o espaço em torno de si. Este é um efeito conhecido como Puxe a moldura.
A rotação do buraco negro é determinada pelo efeito do arrasto do quadro. Os buracos negros giram sem a rotação física da matéria. Apenas uma estrutura distorcida do espaço-tempo. Isto significa que existe um limite superior para esta rotação devido às propriedades inerentes do espaço e do tempo.
Nas equações da relatividade geral de Einstein, o spin de um buraco negro é medido por uma quantidade conhecida como a, que deve estar entre zero e um. Se o buraco negro não tiver spin, então a = 0, e se tiver spin máximo, então a = 1.
Isto nos leva a um novo estudo sobre a rotação do buraco negro supermassivo em nossa galáxia. A equipe analisou observações de rádio e raios-X do buraco negro para estimar sua rotação.
Como o quadro espaço-tempo é puxado para perto do buraco negro, os espectros de luz provenientes da matéria próxima a ele são distorcidos. Ao monitorar a intensidade da luz em diferentes comprimentos de onda, a equipe conseguiu estimar a quantidade de rotação.
O que eles descobriram é que o nosso buraco negro tem um valor entre 0,84 e 0,96, o que significa que está girando incrivelmente rápido. Na faixa superior de rotação nominal, ele girará aproximadamente na taxa máxima.
Isto é superior ao coeficiente de rotação do buraco negro em M87, que é estimado entre 0,89 e 0,91.
Este artigo foi publicado originalmente por O universo hoje. Leia o Artigo original.
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