Buracos negros, sem sombra de dúvidas, são algumas das estruturas mais intrigantes de todo universo.
Você já deve ter assistido ou lido algo a respeito dessas estruturas em algum momento.
“Lógico! Eu já estudei sobre o tema e sei que são regiões do universo com extremas forças gravitacionais e, por esse motivo, atraem qualquer coisa próxima, inclusive a luz”.
Sim, essa é, de maneira simplificada, a forma como se comportam.
Eu sempre me perguntei de onde eles vêm, se sempre existiram. Eles podem surgir em qualquer lugar?
Calma lá!
Buracos negros, na verdade, se originam depois de uma supernova, estágio final da vida de algumas estrelas massivas. Ou seja, eles surgem após a “morte” dessas estrelas.
O que é Supernova?
É uma explosão de proporções gigantescas que ocorre no estágio final do ciclo de vida de uma estrela massiva. São as explosões de maiores intensidades conhecidas em todo o universo.
Supernovas podem ser geradas de duas formas distintas:
A primeira se dá quando uma estrela excede o Limite de Chandrasekhar*. Esse é um limite empírico que define a maior massa possível para uma estrela do tipo anã branca (aproximadamente 1,44 vezes a massa do Sol). Quando esse valor é superado por acreção (agregação de matéria), a estrela entrará em colapso, e provocará uma supernova.
Colapso? Como assim?
Bom, as estrelas só conseguem se manter vivas enquanto a energia das fusões nucleares em seu interior permanecer em equilíbrio com sua força gravitacional.
Essas duas forças, portanto, atuam de maneira oposta, enquanto as fusões nucleares no interior das estrelas agem no sentido de explodi-las, a gravidade gerada pela própria massa dessas estrelas age no sentido oposto, tentando implodir. Enquanto essas duas forças se mantiverem equilibradas, a estrelas permanecerá “viva”, no instante em que esse equilíbrio é quebrado, tal estrela entrará em colapso e “morrerá”.
Supernovas também se originam ao fim da vida de uma estrela, quando as fusões nucleares em seu interior passam a dar origem a átomos de ferro.
“Porquê?”, você irá me perguntar, eu já te respondo:
O processo de fusão de núcleos atômicos para dar origem ao ferro demanda absorção de grande quantidade de energia dos núcleos estelares, o que termina por enfraquecer esses núcleos, quebrando o equilíbrio hidrostático da estrela.
Então quer dizer que o Sol virará uma supernova quando começar a produzir átomos de ferro, e no lugar dele surgirá um buraco negro?
Na verdade não, temos que ter em mente que nem todas as estrelas no universo terminam seu ciclo de vida em uma supernova, e nem todas as supernovas dão origem a buracos negros.
O Sol não possui massa suficiente para produzir tamanha energia. Para que uma estrela termine seu ciclo de vida dessa maneira ela precisa ter entre 10 e 25 vezes a massa do Sol aproximadamente.
Por sua vez, para que as supernovas possam produzir buracos negros, os núcleos estelares restantes dessa explosão precisam ter massa superior a 3 vezes a massa do sol.
Como nós podemos ter tanta certeza disso?
Todos os dados que temos hoje sobre o ciclo de vida das estrelas foi obtido após exaustivas observações de diferentes tipos de estrelas e diferentes tipos de supernovas, e com isso foi possível teorizar padrões de comportamento dentro desses ciclos. O maior estudioso sobre a vida das estrelas foi o físico indiano Subrahmanyan Chandrasekhar*, que recebeu o Nobel de física por suas grandes contribuições no estudo sobre a evolução das estrelas.
Ficou curioso? Quer entender um pouco mais sobre o ciclo de vida das estrelas?
A galera do SciCast também já tratou sobre esse assunto no cast sobre buracos negros:
SciCast #175 – Buracos Negros: http://www.deviante.com.br/
Chandrasekhar – https://pt.wikipedia.org/
Limite de Chandrasekhar – https://pt.wikipedia.org/wiki/
Evolução das estrelas:
http://www.if.ufrgs.br/~
http://astro.if.ufrgs.br/
Buracos negros: https://pt.wikipedia.org/wiki/
Supernovas:
http://astro.if.ufrgs.br/evol/
https://en.wikipedia.org/wiki/
https://en.wikipedia.org/wiki/
https://www.nasa.gov/audience/
Videos do SpaceToday relacionados ao tema:
Péricles Terto Engenheiro Civil. Programador. Modelador 3D. Amante de astronomia. Não desgrudo de um bom livro. E infelizmente não sei onde está o Thiaguinho.