Os buracos negros estão entre os objetos mais misteriosos do universo, e os mais estudados são as estrelas e buracos negros supermassivos. Para que um tipo de estrela se forme, ela deve primeiro morrer repentinamente. Por outro lado, ainda não temos certeza sobre a origem dos buracos negros supermassivos encontrado na maioria das galáxias. Na singularidade, o centro do buraco negro, é onde o tempo e o espaço param.
Neste artigo vamos contar o que são buracos negros supermassivos, suas origem e características.
O que são buracos negros supermassivos
Um buraco negro é uma região finita do espaço-tempo onde o campo gravitacional é tão forte que nada, incluindo a luz, pode escapar. Os próprios buracos negros não podem ser observados, mas a matéria ao redor deles pode ser detectada. Isso é chamado de disco de acréscimo. Ela é formada por matéria que é atraída para o centro do buraco negro.
Características gerais
Aqui estão algumas características de buracos negros estelares e buracos negros supermassivos:
- Os buracos negros estelares se formam quando as estrelas morrem. Quanto aos objetos supermassivos, sua origem não é bem conhecida, mas acredita-se que estejam intimamente relacionados com nascimento da Via Láctea.
- Devido à sua forte atração gravitacional, nada pode escapar, nem mesmo a luz. No entanto, se você estiver a uma distância segura, nada acontecerá.
- São muito grandes, com estrelas dezenas de vezes mais massivas que as nossas.
- Eles não têm uma superfície rígida ou sólida. Por exemplo, o horizonte de eventos não é uma entidade que pode começar aqui e terminar ali, é um limite invisível, mas uma vez que não há como voltar atrás.
- Os buracos negros crescem aprisionando matéria como gás e poeira de estrelas próximas e até se fundindo com outros buracos negros.
- Devido aos efeitos quânticos que emitem, É a chamada radiação Hawking.
- Apesar de toda a sua majestade, os buracos negros são simples e conhecemos apenas sua massa, momento angular e carga.
- Eles têm uma singularidade em seu centro, que é onde toda a matéria termina. O fim do espaço e do tempo é um ponto densamente compactado.
- Acredita-se que toda galáxia tenha um buraco negro em seu centro. Entretanto, mais pesquisas ainda são necessárias. e muitos estudos na área.
- Quando dois buracos negros se fundem, eles criam perturbações no espaço-tempo que são conhecidas como ondas gravitacionais. Poderia até estar em algum lugar entre um buraco negro e uma estrela de nêutrons.
- Buracos negros supermassivos podem produzir jatos enormes de supermatéria.
- Calor, como raios-X, raios gama e ondas de rádio, que viajam quase à velocidade da luz, eles se estendem por centenas de milhares de anos-luz dos pólos do buraco negro.
- Os buracos negros claramente não podem ser observados, mas à medida que absorvem matéria de objetos próximos, como poeira estelar, estrelas e galáxias, eles se tornam visíveis à medida que os discos de acreção se formam ao seu redor.
Como os buracos negros supermassivos se formam
Para termos uma pequena ideia, podemos imaginar que comprimimos fortemente um objeto para aumentar sua densidade, porém, devido às forças eletromagnéticas e nucleares, o material começará a resistir.
Para nós, comprimi-lo em um volume tão pequeno e extremamente denso para formar um buraco negro exigiria uma força enorme, ou implosão, como uma supernova. Uma supernova ocorre quando uma estrela massiva morre, liberando uma grande quantidade de energia em uma explosão e colapsando para formar um buraco negro.
Os tipos mais estudados de buracos negros são buracos negros de massa estelar e buracos negros supermassivos. Os buracos negros estelares são os restos frios de estrelas massivas (10 a 15 vezes mais massivas que o nosso Sol) que entraram nos estágios finais de suas vidas. Esses buracos negros estão espalhados por nossa galáxia e universo, como é o caso em outros estudos de buracos negros.
Muitas estrelas em seus estágios finais eventualmente se tornam anãs brancas ou estrelas de nêutrons. No entanto, essas estrelas podem ser tão instáveis que produzem explosões chamadas supernovas. Nesta fase, a estrela não tem força suficiente para suportar a atração gravitacional, então a estrela começa a encolher até formar um buraco negro.
Este é um sistema estelar binário localizado ao lado de uma estrela massiva ao lado de um buraco negro estelar, do qual extrai energia. Ambos fazem parte de um sistema estelar binário, onde a primeira estrela se torna um buraco negro depois de sofrer uma explosão massiva chamada supernova. O segundo é absorvido, seu material forma um disco de acreção e emite ondas de rádio ou raios-X.
Os buracos negros supermassivos são verdadeiros monstros que existem no centro de muitas galáxias, incluindo a nossa própria Via Láctea. Eles têm massas na casa dos milhões ou bilhões de massas solares e se estendem até um sistema solar. é um exemplo desses objetos extremos.
Buracos negros supermassivos desempenham um papel importante na evolução das galáxias. Foi observado que a maioria (mas não todas) das galáxias tem um buraco negro supermassivo no centro. A descoberta desses elementos É uma área de pesquisa com grande potencial atualmente. Ainda há muito a descobrir.
Estrutura e partes de um buraco negro supermassivo
Um buraco negro consiste nas seguintes estruturas:
- Singularidade: É o ponto central de um buraco negro de densidade infinita, onde a matéria acaba, onde as leis da física já não fazem sentido, e onde o tempo e o espaço cessam.
- Horizonte de eventos: É o ponto sem retorno, a singularidade em torno do buraco negro, e é do tamanho do raio de Schwarzschild. A velocidade de escape aqui é igual à velocidade da luz, então a matéria (partículas e radiação) cruzando o limite do horizonte de eventos não conseguirá escapar, nem mesmo a luz. Esta é uma viagem de ida.
- disco de acreção: ele se forma em torno de um buraco negro ao capturar matéria de um objeto próximo, como uma estrela. O disco, feito de gás superaquecido e matéria empoeirada, também gira em alta velocidade, produzindo radiação como raios-X e ondas de rádio. O buraco negro obterá seu alimento deste disco de matéria.
- Ergosfera: É a região ao redor do buraco negro em rotação, longe do horizonte de eventos. Aqui, o espaço e o tempo são sugados para o vórtice que envolve o buraco negro. Um objeto pode entrar e sair da ergosfera (se suportar forças de maré).
- jatos relativísticos: são grandes extensões de matéria muito quente viajando perto da velocidade da luz, principalmente raios-X e ondas de rádio, que criam jatos próximos nos pólos de um buraco negro à medida que se alimentam do material do objeto.
Espero que com esta informação você possa aprender mais sobre o que são os buracos negros massivos e suas características.