Um buraco negro é uma região do espaço com uma densidade extremamente alta, onde a gravidade é tão intensa que nada, nem mesmo a luz, consegue escapar.
Este objeto cósmico extremamente misterioso forma-se a partir do colapso de estrelas massivas após uma explosão de supernova.
É um ponto no espaço onde a atração gravitacional é tão intensa que nada, nem mesmo a luz, consegue escapar.
Essa intensidade gravitacional é resultado da enorme massa concentrada num volume extremamente pequeno, o que cria um campo gravitacional tão poderoso que qualquer coisa que se aproxime é inevitavelmente sugada para dentro do buraco negro.
Os buracos negros possuem uma fronteira conhecida como horizonte de eventos, uma vez transposto, nada pode regressar. A velocidade que é necessária para escapar teria de superar a atração gravitacional do buraco negro, que é superior à velocidade da luz. É esse fenómeno que torna os buracos negros "negros", pois não emitem nem refletem luz, tornando-os invisíveis para observações diretas.
Os buracos negros podem variar em tamanho, desde pequenos buracos negros estelares, formados a partir do colapso de estrelas massivas, até buracos negros supermassivos, encontrados no centro de galáxias, com massas milhares de milhões de vezes maiores que a do nosso Sol. Esses últimos desempenham um papel crucial na evolução e formação das galáxias.
O estudo dos buracos negros é intrigante uma vez que as suas características desafiam as leis da física em escalas extremas, onde as teorias atuais, como a relatividade geral de Einstein, atingem o seu limite.
A natureza dos buracos negros
Os cientistas continuam sempre em busca respostas para as muitas questões em aberto sobre a natureza dos buracos negros, usando observações astronómicas, simulações computacionais e experiências para desvendar os segredos desses objetos enigmáticos que desempenham um papel crucial na estrutura e evolução do universo.
Teoricamente, existem outros mecanismos através dos quais podem ser formados os buracos negros , como a colisão de estrelas de neutrões, o colapso de nuvens de gás extremamente densas, ou mesmo durante os estágios iniciais do universo, logo após o Big Bang. Estes são chamados de buracos negros primordiais e a sua existência ainda é objeto de pesquisa e debate na comunidade científica.
Como se “vê” então um buraco negro?
Podemos observar uma galáxia, estrelas, asteroides, mas não podemos ver literalmente um buraco negro, uma vez que é tão denso que nem a luz consegue escapar, o que o torna invisível.
A técnica de deteção a que os astrónomos recorrem é o efeito de lente gravitacional - fenómeno que ocorre quando um objeto com uma enorme massa - uma galáxia ou um buraco negro - faz com que a luz se curve. O intenso campo gravitacional do buraco negro distorce o espaço e a luz à sua volta.
Esse efeito de lente gravitacional oferece assim um método para inferir a presença de buracos negros e medir a sua massa.
Sagitário A*: o “nosso” buraco negro supermassivo
A Via Láctea é uma galáxia espiral que contém milhares de milhões de estrelas, incluindo o nosso sistema solar. O seu centro abriga uma região chamada núcleo galáctico, em torno do qual orbitam estrelas, nuvens de gás e outros objetos estelares, incluindo um buraco negro.
O buraco negro supermassivo no centro da Via Láctea é Sagitário A*. Tem uma massa enorme, mas é relativamente pequeno em comparação com a escala da própria galáxia.
Sagitário A* (Sgr A* - pronuncia-se Sagitário A-estrela) é o buraco negro supermassivo que está no cento da nossa galáxia Via Láctea, na constelação de Sagitário e localizado a 27.000 anos-luz da Terra, no coração de nossa galáxia. Foi observado na década de 1990 e a sua presença foi comprovada em imagens há um ano.
Com uma massa de cerca de quatro milhões de sóis e 13 mil milhões de anos, Sgr A* está num estado de quiescência, como a maioria dos buracos negros supermassivos em centros galácticos que engoliram toda a matéria dentro do seu raio de atração.
“Como um urso em hibernação depois de ter devorado tudo à sua volta”.
As palavras são de Frédéric Marin, investigador do CNRS no Observatório Astronómico de Estrasburgo e autor de um estudo recente sobre a deteção do eco emitido pelo buraco negro no centro da nossa galáxia há 200 anos.
- Clique neste link para ouvir a sonorização do eco emitido por Sgr A* há 200 anos
Poderá um dia o nosso sistema solar ser engolido pelo buraco negro?
Não há indicações de que o nosso sistema solar esteja destinado a ser engolido por Sagitário A*.
O sistema solar está localizado a uma distância enorme do centro galáctico, aproximadamente a cerca de 27.000 anos-luz de distância.
É verdade que as órbitas das estrelas e dos objetos no centro galáctico são influenciadas pela gravidade do buraco negro supermassivo, mas o sistema solar segue uma órbita estável ao redor da galáxia. O buraco negro está muito distante e a gravidade exercida por ele não é suficiente para afetar diretamente o nosso sistema solar.
É importante destacar que as escalas de tempo envolvidas são enormes. O tempo necessário para que o sistema solar complete uma única órbita ao redor da Via Láctea é de cerca de 230 milhões de anos. Portanto, qualquer possível interação com o buraco negro supermassivo seria numa escala de tempo muito maior.
Os processos que ocorrem no centro galáctico e a interação entre as estrelas e o buraco negro são áreas de investigação da astronomia e astrofísica sempre em evolução, pelo que o nosso conhecimento vai evoluindo à medida que são feitas novas descobertas. Mas, atualmente, não há provas de que o sistema solar esteja em rota de colisão direta com o buraco negro Sagitário A*.
Missão para “caçar” buracos negros
A mais recente missão para procurar mais respostas sobre estes gigantes é a missão Euclid da Agência Espacial Europeia, lançada a 1 de julho de 2023, e que revelou as primeiras imagens do lado escuro do universo a 1 de agosto.
A missão de seis anos de observação poderá detetar até 100.000 lentes gravitacionais e, potencialmente, vários milhares de buracos negros, dando origem a "uma era de big data [megadados]" para os caçadores de buracos negros, ao elaborar um mapa de alta resolução de parte do Universo.
Com NASA e ESA