Você já ouviu falar de buracos negros e pensou "Coisa de cientista maluco" ou que são criaturas fora da compreensão humana? Então saiba que eles são, na verdade, os seres mais simples de todo o universo! Vamos cruzar esse horizonte de eventos agora em mais uma #AstroThreadBr
Quando se trata de universo, estrelas e galáxias são objetos MUITO complexos. São descritos por uma infinidade de coisas, cada uma tem uma composição, um formato, uma história. São muitos detalhes!
Um buraco negro (vou chamar de BN) não tem nada disso. Eles são simples, são direto ao ponto. Eles tem um tamanho, que cresce conforme são mais gordinhos, e também podem girar. Massa e spin (o quanto eles giram) descrevem o BN padrão muito bem.
BNs são criaturas que só existem quando olhamos para o universo descrito pela “Teoria da Relatividade Geral” (aquela do Einstein). São várias contas horrorosas, mas que chegam a um resultado muito interessante. Se você espremer muita massa em um ponto só, nasce um BN.
Parafraseando meu professor pomposo de Relatividade “Buracos Negros são geometria”. Traduzindo (mas nem tanto), um BN não é um objeto de fato, ele é uma manifestação da curvatura do espaço e do tempo, uma característica local do próprio "espaço-tempo".
É impossível tocar um BN, pensem neles como poços bem fundos mas sem paredes, poços do qual uma vez você caiu é impossível retornar. O que está dentro deles é um mistério, quem sabe o Santo Graal possa ser encontrado por lá.
“Mas como pode nascer um cara esquisito desses?” Simples, só apertar muito forte a matéria. Mas infelizmente tem que apertar muito mesmo. Teríamos de por TODA A MASSA da Terra em uma bolinha de 2cm de diâmetro. Haja prensa hidráulica para isso.
A melhor forma de conseguirmos dar um apertão tão forte é no momento em que uma estrela massiva morre. No caos que é a morte da estrela, um BN pode nascer. Há quem diga que um BN é o cadáver de uma estrela, eu digo que é a versão final de uma estrela bem sucedida.
“Ok, ele nasceu como podemos vê-lo?” Não podemos, essa é a resposta.
BNs são tímidos, ficam invisíveis. Eles não emitem luz como a versão anterior deles, as estrelas. Mas e aí, como podemos saber que eles existem se não os vemos?
Nós não podemos vê-los DIRETAMENTE. Mas se eles estiverem dançando com um outro BN (ou uma estrela de nêutrons) companheiro nós podemos detectá-los, outra opção é se houver bastante gás ao redor deles .
No primeiro caso, a forma de detectá-los é ouvindo a dança de dois BNs antes deles se fundirem. Nesse caso não tem luz, mas sim ondas gravitacionais, só fomos capazes de detectá-las recentemente com o LIGO. Ondas gravitacionais são tão interessantes quanto a própria luz!
Antes de se fundirem, objetos como BNs (chamamos de objetos compactos) emitem MUITA ENERGIA na forma de ondas gravitacionais. Assim podemos vê-los, ou melhor ouvi-los, dado que ondas gravitacionais têm frequências parecidas com a de ondas sonoras.
O segundo caso, quando gás próximo cai no BN, esse gás sofre alguns processos.
Lembre que nós precisamos espremer muito material em um espaço muito pequeno. O gás não quer ser espremido (eu não iria querer também).
Durante esses eventos o gás libera energia, libera luz.
Quando o gás cai no BN, ele brilha. E brilha muito. Muito mesmo. Não tem estrela no Universo capaz de competir em brilho e esplendor.
Nessa hora o BN se torna a melhor máquina do universo, nenhum motor é tão eficiente em transformar combustível (gás) em energia como ele.
O mais impressionante e divertido é que durante esse processo eles podem gerar JATOS! Igual você esperaria de um protagonista de filme de super-heróis. São jatos que atravessam distâncias absurdas e que são observáveis com nossos telescópios.
BNs podem gerar efeitos curiosos e eles estão relacionados não só com o ciclo de vida das estrelas, como o das galáxias também.
De acordo com o tamanho (massa), nós dividimos a grande maioria em “BN estelar” e “BN supermassivo” (massas intermediárias são um tópico polêmico).
Há evidências fortíssimas de que no centro das galáxias exista um BN supermassivo, com milhões de massas solares.
Quando esse cara começa a engolir gás, nasce o que chamamos de AGN (Núcleo Ativo de Galáxia), que é meu tópico de estudo e possível material de outra #AstroThreadBR
Aproveitando a insônia para escrever que #existepesquisanobr e que BNs são responsáveis por alguns dos eventos mais energéticos do universo. Se você curte coisas explodindo como eu (e o Michael Bay) BNs serão seus grandes amigos.
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Vamos falar da mais poderosa das radiações, os RAIOS GAMA! Eles servem para muito mais coisas do que apenas criar um ou outro herói, eles são importantes para entendermos o Universo também! Entre nessa #AstroThreadBR , mas não se esqueça do protetor solar!
Luz é muito mais do que seu olho capta, na verdade há tanta luz que seria impossível contar todas as cores. Dentre as diversas divisões de luz que fazemos, a que carrega mais energia é a chamada radiação gama, ou Raios Gama.
A gente está falando de raios de luz milhões de vezes mais energéticos do que os que o olho é capaz de enxergar. São raios tão poderosos que são capazes criar um par de Elétron e Pósitron (duas partículas). Esses caras precisam de teorias superavançadas para serem bem descritos.
Já ouviram falar de buracos negros supermassivos? Sabia que temos um vizinho assim e que ele é muito legal? No coração da Via Láctea mora um desses. Galera vamos sair do quarto para dar oi e conhecer um pouco mais sobre esse nosso grande vizinho em mais uma #AstroThreadBR
O nosso vizinho ostenta o Nome de Sagittarius A*, SgrA* para os íntimos. Ele mora no centro da Via Láctea, o CEP dele é algo entre as constelações do Sagitário e do Escorpião, ele está numa região super habitada do céu.
Buracos negros supermassivos são famosos por terem milhões de vezes a massa do Sol, nesse caso o perfil do tinder de SgrA* seria:
Massa: 4 milhões de massas do Sol
Distância: 8kpc ou 2.5 * 10^17km (são 17 zeros!)
Se o alcance do seu tinder chegar lá, saiba que é um bom partido.
GALÁXIAS! ROBÔS! AQUELA GPU DOS SONHOS!
Tudo isso parece a junção perfeita para mais um videogame de sucesso, mas saiba que essa é a receita também para fazer astronomia de ponta! Prepare sua placa de vídeo e chame seu robozinho para mais essa #AstroThreadBR
O conceito de robôs fazendo nosso trabalho soa utópica, diversas obras já exploraram o tema de variadas formas. Apocalipses e exterminadores do futuro à parte, um robô é muito mais produtivo do que um humano, ele não tem que dormir e não procrastina…
Imagine um trabalhador capaz de produzir milhares de vezes mais rápido, melhor, durante mais tempo e que não exige vínculo trabalhista, é o sonho de todo patrão. Com certeza vale o investimento em criá-lo (e torcer para que nunca se rebele).
Apresentando mais uma obra-prima do espaço-tempo, vindo diretamente dos maiores cataclismas do cosmos a convidada de hoje é uma novata silenciosa que atende pelo nome de ONDA GRAVITACIONAL. Vamos relembrar um pouquinho do nosso primeiro encontro com ela em outra #AstroThreadBR
Uma onda gravitacional é uma ondulação no tecido do espaço-tempo. “Ok, mas o que é esse tal espaço-tempo?” Espaço e tempo parecem coisas separadas no cotidiano, não há uma conexão intuitiva entre régua e relógio. Mas quando começamos a estudar vemos que são coisas conectadas.
O espaço-tempo são o palco para a matéria, radiação e outros atuarem. No entanto ele não é algo fixo, ele é um palco daqueles dinâmicos, em que os atores vão modificando conforme a peça ocorre. Há um diálogo entre palco e atores, esse é o sentido das equações de Einstein.
Câmera, luzes e ação! Mais uma #AstroThreadBR saindo do buraco de minhoca mais próximo. Dessa vez teremos muito mais luz, e muito mais ação. O assunto de hoje são Núcleos Ativos de Galáxias (AGN), minha pesquisa em si. É a hora do show dos buracos negros! #existepesquisanobr
Para aquecer os motores, vamos relembrar as threads anteriores correlacionadas:
Acredita-se que no centro de (quase) toda galáxia exista um buraco negro supermassivo ancorado. Quando falamos de supermassivo, é SUPERMASSIVO MESMO. O consagrado ali tem algo em torno de milhões a bilhões de massas solares. É algo completamente fora da nossa escala.