domingo, 15 de janeiro de 2017
O TEMPO NOS BURACOS NEGROS
Os buracos negros são corpos celestes com uma densidade praticamente infinita, logo, possuindo uma gravidade imensa. Todos os corpos celestes possuem massa e força gravitacional proporcional à ela. Devido a esta força que atrai objetos, dentro deste campo obviamente, os corpos possuem uma velocidade de escape, que é a velocidade necessária para escapar da atração gravitacional exercida sobre o mesmo. Pegando como exemplo o Planeta Terra, a velocidade necessária é aproximadamente 40000 km/h, ou seja, para lançar uma pedra ou um objeto qualquer, é preciso atingir essa velocidade, desconsiderando o atrito com o ar, para que ela saia de órbita. Já em Júpiter, essa velocidade é aproximadamente seis vezes maior, devido ao fato de possuir mais massa e, consequentemente, uma maior influência gravitacional. O sol, que possui mais de 30 mil vezes a massa da Terra, a força gravitacional é muito maior, sendo assim, a velocidade de escape também maior. Esta gravidade é tanta que os átomos de Hidrogênio se fundem, produzindo a luz e calor que recebemos aqui.
Estrelas mais massivas que o Sol podem formar corpos celestes com muito mais gravidade, e quando elas gastam todo o combustível, param de produzir o calor que mantem os átomos agitados e distantes, com isso, as camadas mais externas da estrela explodem resultando em um dos eventos mais brilhantes do universo, as supernovas. O núcleo restante é compactado, devido a força de atração da estrela. Com o objetivo de estabilizar as cargas, os prótons são fundidos nos próprios elétrons, formando a estrela de nêutrons. Mas em alguns casos, o núcleo não se estabiliza e continua a se compactar até formar uma singularidade. Um ponto no espaço que a densidade da matéria é considerada infinita, capaz de torcer o tecido do espaço tempo.
A gravidade na relatividade geral é um produto da curvatura do espaço-tempo, de modo que quando a estrela colapsa ela deforma o espaço-tempo e o buraco negro é o objeto formado de uma deformação tão grande que separa o espaço-tempo em duas regiões: uma externa que tem um comportamento de campo gravitacional normal, e uma interna onde o futuro fica eternamente confinado àquela região do espaço. Em outras palavras o buraco negro é uma região onde o futuro de tudo está contido dentro dele mesmo, de modo que nada pode escapar dele, afinal escapar significa que uma parte do seu futuro está do lado de fora. Chamado de buraco negro devido ao fato da velocidade de escape ser maior que a velocidade da luz e, já que nada se move mais rápido que a velocidade da luz, nada escapa de um buraco negro.
A matéria tem uma propriedade de dilatar o tempo conforme a quantidade de massa, Este fenômeno é chamado de dilatação temporal gravitacional. Quanto mais matéria, mais gravidade e quanto mais gravidade, mais devagar o tempo passa para o corpo mais próximo do centro gravitacional. Comparando novamente a Terra com o Sol, a Terra possui 1g de gravidade, pois ela é utilizada com referência para os demais astros, o Sol por ter mais massa, tem aproximadamente 27g. Isso significa que, se fosse possível colocar um relógio na superfície do sol e o comparar com um outro na superfície do nosso planeta, eles teriam uma defasagem aproximada de 0.2 segundos por dia. Outro exemplo comum são os satélites que orbitam a terra, como eles estão mais longe do centro de gravidade do planeta, eles também possuem defasagens em relação aos relógios da superfície, causando problemas no GPS, tendo que ser corrigidos constantemente. E este fenômeno’ é ainda mais absurdo quando se trata de buracos negros.
Usando como exemplo o filme “Interestelar”, o planeta que orbitava um buraco negro sofria uma dilatação de sete anos comparado a uma hora na Terra. Porém quando mais perto do seu horizonte de eventos, maior é esse efeito, como por exemplo, se passar um milhão de anos para o planeta que o orbita e apenas uma hora para quem está próximo ao horizonte. E quando se atravessa este horizonte, não possui mais volta para o exterior. Pois o tempo, em teoria, fica infinitamente lento. Basicamente, o que acontece dentro do horizonte de eventos não faz mais parte do tempo de quem está fora. Mesmo se fosse possível esperar a eternidade, a informação que está no buraco negro nunca vai chegar, está perdida para sempre.
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