Formação
Um buraco negro forma-se quando uma estrela super maciça fica sem combustível, o que faz seu núcleo diminuir até ficar reduzido a uma fração de seu tamanho original. Quando isso acontece, a gravidade produzida por ela sai do controle e começa a sugar tudo que encontra. Ela começa a sugar a massa da estrela, fazendo isso tão rápido que se engasga e expele enormes torrentes de energia. Ela é tão forte que fura a estrela e lança mais jatos de energia. A gravidade não suporta essa energia e a estrela, nem sempre, mas muitas vezes explode (esta explosão é chamada de supernova). Em apenas um segundo a explosão é capaz de gerar 100 vezes mais energia que o nosso Sol produzirá em toda sua existência. O que resta no centro é o buraco negro, a imagem a seguir ilustra uma explosão de uma hipernova (uma simulação criada pelo computador da NASA), hipernova nada mais é que uma tipo teórico de supernova produzido quando as estrelas excepcionalmente grandes colapsam no fim do seu ciclo de vida. Numa hipernova, o núcleo da estrela colapsa diretamente num buraco negro e dois jatos extremamente energéticos de plasma são emitidos dos seus pólos rotatórios a uma velocidade próxima à da luz. Esses jatos emitem raios gama intensos e são uma possível explicação para algumas erupções de raio gama. Em anos recentes houve um aumento da nossa compreensão destes eventos.
Esta explosão também é conhecida como Erupção de raios gama ou explosão de raios gama. A maioria das estrelas de classe W (Wolf-Rayet stars ou, em português, estrelas Wolf-Rayet) morrem nestas explosões.
O buraco negro de Schwarzschild
Karl Schwarzschild, no ano de 1916, encontrou a solução para a teoria da relatividade que representa o buraco negro como tendo uma forma esférica. Ele demonstrou que, se a massa de uma estrela estiver concentrada em uma região suficientemente pequena, ela gerará um campo gravitacional tão grande na superfície da estrela que nem mesmo a luz conseguirá escapar dele. Este é o chamado buraco negro. Einstein e muitos físicos não acreditavam que tal fenômeno pudesse acontecer no universo real. Porém, provou-se que esse fenômeno de fato acontece.
A natureza de um buraco negro
Se conseguíssemos observar uma queda real de um objeto num buraco negro, de acordo com as simulações virtuais, veríamos este mover-se cada vez mais devagar à medida que se aproximasse do núcleo maciço. Segundo Einstein, há um desvio para o vermelho, e este também é dependente da intensidade gravitacional. Isto se dá porque, sob o ponto de vista corpuscular, a luz é um pacote quântico com massa e ocupa lugar no espaço, portanto tem obrigatoriamente uma determinada velocidade de escape. Ao mesmo tempo, este pacote é onda de natureza eletromagnética e esta se propaga no espaço livre. É sabido que longe de campo gravitacional intenso, a frequência emitida tende para o extremo superior (no caso da luz visível, para o violeta).
À medida que o campo gravitacional começa a agir sobre a partícula (luz), esta aumentará seu comprimento de onda, logo desviará para o vermelho. Devido à dualidade matéria-energia não é possível analisar a partícula como matéria e energia ao mesmo tempo: ou se a enxerga sob o ponto de vista vibratório ou corpuscular.
Em simulações no espaço virtual, descobriu-se que próximo a campos maciços ocupando lugares singulares, a atração gravitacional é tão forte que pode fazer parar o movimento oscilatório, no caso da luz enxergada como comprimento de onda, esta literalmente se apaga. No caso da luz enxergada como objeto que possui velocidade de escape esta é atraída de volta à região de onde foi gerada, pois a velocidade de escape deve ser igual à velocidade de propagação, ambas sendo iguais, a luz matéria é atraída de volta.
Logo, a radiação sendo atraída de volta, entra em colapso gravitacional, juntamente à massa que a criou, caindo sobre si mesma.
Simulação computadorizada
É possível simular em um computador as condições físicas que levam à formação de um buraco negro, como consequência do colapso gravitacional de uma estrela supergigante ou supernova. Para isso, os astrofísicos teóricos implementam complexos programas, que recriam as condições físicas da matéria e do espaço-tempo durante o processo de implosão das estrelas, as quais esgotam seu combustível nuclear e colapsam, com o transcorrer do tempo, devido a seu peso gravitacional, formando um objeto de densidade e curvatura do espaço-tempo infinita. Desses objetos, nada , nem mesmo a luz consegue escapar. O resultado é a formação de uma singularidade gravitacional contida num buraco negro de Schwarzschild.Na figura a seguir trata-se de uma simulação de uma visão simulada de um buraco negro em frente a Grande Nuvem de Magalhães. A razão entre o raio de Schwarzschild do buraco negro e a distância do observador é 1:9.
(Figura 2)
Um método para simulação computacional de um buraco negro é o Método de Monte Carlo. Neste método é possível a simulação de um buraco negro microscópico. O gerador de eventos de Monte Carlo neste método é o CATFISH (Collider grAviTational FIeld Simulator for black Holes), desenvolvido na Universidade do Mississippi.
------------------------------------------
⟫⟫⟫ DIREITOS AUTORAIS ⟪⟪⟪
------------------------------------------
Licença CC BY - SA 3.0 concedida.
(Conteúdo adaptado).
FONTE: https://pt.m.wikipedia.org/wiki/Buraco_negro
-------------------------------------------------------
--------------------------------------------
⟫⟫⟫ CRÉDITO DE IMAGEM ⟪⟪⟪
--------------------------------------------
(Figura 1): NASA/GSFC/Dana Berry.
Imagem em domínio público, sem interesses comerciais.
Créditos: http://www.nasa.gov/vision/universe/starsgalaxies/sburst05_multimedia_prt.htm
FONTE: https://commons.m.wikimedia.org/wiki/File:HyperNova1_LG.jpg#mw-jump-to-license
----------------------------------------------------------
(Figura 2): Autor: Alain r.
Licença Creative CommonsAttribution-Share Alike 2.5 Generic concedida.
FONTE: https://commons.m.wikimedia.org/wiki/File:BH_LMC.png#mw-jump-to-license
----------------------------------------------------------
