Do que é feito os buracos negros no espaço?

Answer 1

Olhando o Sol que aparece no céu com toda a sua potência, nunca chegamos a pensar que quando acabar a sua combustão nuclear ele apagar-se-á. É este o destino de todas as estrelas.

Nas estrelas é exatamente a atividade nuclear que, mantendo aceso o seu fogo, opõe-se à força gravitacional a qual tenderia a concentrar toda a matéria do astro em volume muito pequeno. Quando a força capaz de opor-se à gravitação decresce, toda a matéria do astro adensa-se no seu centro e a estrela “morre”.
Dependendo da massa da estrela originária, existem vários estados finais de evolução. Quando esta massa é superior a 3 vezes a massa do sol, prevalece a gravitação devido a qual o material comprime-se, sendo que a concentração na região central cresce enormemente. As densidades atingidas são inconcebíveis para nós: nestas condições uma colher de matéria adensada pesa deveras mais do que 10 bilhões de toneladas! Dentro de uma certa distância em volta da estrela, qualquer coisa (incluindo a luz) é atraída e engolida. É assim que se forma o buraco negro.

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É um objeto com tanta massa concentrada nele que seu campo gravitacional é incrivelmente forte. Como conseqüência disso nada, nem mesmo a luz consegue escapar de sua superfície. Uma das maneiras pela qual acreditamos que os buracos negros se formam é quando estrelas de massa muito grande explodem ou colapsam no final de suas vidas. O buraco negro seria a região central residual que sobrevive após uma estrela supermassiva ter explodido como uma supernova. Os buracos negros exercem um tremendo puxão gravitacional sobre todos os corpos (mesmo estrelas!) que passam próximo a ele. Estes corpos são atraídos para o seu interior de um modo definitivo, não conseguindo mais sair desta região após ter cruzado o chamado horizonte de eventos (é o raio medido a partir de um buraco negro dentro do qual é impossível escapar, ou seja, é um "local sem retorno" chamado de raio de Schwarzschild. Ele é também o raio para o qual uma massa deve ser comprimida a fim de transformá-la em um buraco negro. ).

Buracos Negros Astrofísicos
Estes são os buracos negros que resultam do processo de evolução de uma estrela. Qualquer estrela que evolue e se transforma em uma estrela gigante irá, inevitavelmente, sofrer um processo catastrófico que é a sua transformação em supernova. Como resultado, dependendo de várias condições intrínsecas à estrela, poderemos ter ou a destruição total da estrela, ou a permanência de uma estrela superdensa residual, uma estrela de neutrons, ou a formação de um buraco negro.
Já conseguimos observar buracos negros?
Praticamente sim. Grandes progressos foram feitos quando a esta questão fundamental: observar um buraco negro. Os processos são indiretos. A presença de um buraco negro é melhor revelada pela sua interação com o meio ambiente onde ele está, devido à sua altíssimamassa gravitacional. Na maioria das vezes os buracos negros são "observados" em sistemas de estrelas binárias onde as consequências de sua presença podem ser facilmente notadas. As observações realizadas de 1970 até hoje têm revelado sérios candidatos a buracos negros com o tamanho de uma massa solar e participantes de sistemas binários na nossa Galáxia. Estes são os melhores candidatos observacionais.
O candidato mais famoso é a fonte de raios X Cyg X-1, embora o melhor candidato até agora seja a nova de raios X galáctica V404 Cyg. Acredita-se que esta nova seja um buraco negro com uma massa aproximada de 12 M que está em órbita em torno de uma estrela gigante que foi de seu envoltório externo pela atração gravitacional do buraco negro.

Buracos Negros Primordiais
Nossos olhos estão ajustados para a luz irradiada pelo Sol a uma temperatura de 5500o C, o que é típico da luz estelar visível embora seja muito frio se compararmos com os milhões de graus necessários para "fazer" raios X. As microondas e os raios infravermelhos vêm de fontes ainda mais frias. Não obstante, a maior parte da matéria observável, hoje, no Universo, está em um estado quente, irradiando raios X e raios ultravioletas de comprimento de onda curtos. Nuvens de gás de massa muito grande, a temperaturas muito altas, preenchem o espaço entre as galáxias aglomeradas.
Como o Universo tornou-se tão quente? A única fonte de energia adequada é a gravidade, arrastando matéria para ficar junta em desafio à expansão geral do Universo. É como a liberação de energia em uma cachoeira, mas em uma escala muito mais fomidável.
Sempre que a nossa Via Láctea faz uma nova estrela, uma nuvem colapsante de gás alcança temperaturas na sua região central suficientes para dar início às reações nucleares que produzem a energia da estrela. O problema real é parar o gás colapsante de se tornar tão quente e, conseqüentemente, capaz de se auto fragmentar antes que ela possa formar uma estrela. A natureza supera este obstáculo irradiando a energia das moléculas e poeira que constituem a nuvem de gás.
As condições no Universo primordial eram muito diferentes daquelas que prevalecem na nossa Galáxia hoje. Com poucas moléculas pré-existentes e nenhuma poeira disponível para ajudar no esfriamento, como ocorre no processo de formação de estrelas a partir de uma nuvem de gás e poeira, somente as nuvens de maior massa poderiam colapsar. As nuvens de menor massa não conseguiriam dissipar o calor e se fragmentariam antes de formar estrelas. No caso das nuvens com massas incrivelmente grandes, haveria esta dissipação de calor e o colapso não fragmentaria a nuvem. No entanto o excesso de matéria faria com que o seu colapso resultasse não na formação de estrelas mas sim de buracos negros. Esta é a razão porque os astrofísicos teóricos suspeitam de que buracos negros gigantes, um milhão de vezes mais pesados do que o Sol, podem ter estado entre os objetos mais primordiais criados no Universo. Estes seriam os buracos negros primordiais do nosso Universo.
Onde procurar estes buracos negros primordiais?
Os buracos negros de grande massa provenientes das eras mais primordiais supostamente sobreviveram hoje nos corações das galáxias. Comparando as galáxias distantes com as mais próximas, as medições de raios X poderiam clarear o crescimento e a evolução destes buracos primitivos de grande massa, e as erupções que eles causam, através de toda a história das galáxias.
Além disso, os raios X produzidos na vizinhança de vários de tais buracos negros gigantes poderiam explicar o fundo de raios X cósmico.
Como podemos confirmar estas previsões?
A confirmação de que os buracos negros eram lugar-comum na "Idade Escura" do Universo irá exigir um telescópio de raios X ainda muito mais sensível do que o satélite XMM-Newton, lançado em 1999 pela European Space Agency (ESA).
Embora o XMM-Newton tenha uma capacidade nunca vista anteriormente de coletar raios X cósmicos, não se espera que ele consiga distinguir as fontes individuais que realizam as mais distantes emissões de raios X. Somente o satélite XEUS será capaz de fazer isto. O XEUS 1 será 40 vezes mais poderoso do que o XMM-Newton, e o XEUS 2 será 200 vezes mais poderoso, o que permitirá que objetos muito fracos sejam detectados e identificados.

Buracos Negros Supermassivos
A astrofísica tem reservado enormes surpresas àqueles que se interessam por ela. Uma destas surpresas ocorreu quando os astrônomos verificaram que certos tipos de galáxias emitiam quantidades fabulosas de energia muito além do que era considerado normal para uma galáxia.
Uma galáxia é formada por mais de uma centena de bilhões de estrelas. Agora imagine que você observa uma outra galáxia que possui na sua região central uma fonte emissora de energia capaz de produzir a mesma energia que aquela gerada por 1000 galáxias comuns, tais como a nossa. Para complicar ainda mais você verifica que esta energia está sendo produzida em uma região com um volume do tamanho do nosso Sistema Solar. Como explicar isto? É, em termos de astrofísica, um fato inacreditável. Se fosse um caso único, mediríamos de novo, e de novo, procurando um erro nas medições. Não é um único caso. Muitas galáxias mostram esta condição energética excepcional. Logo a pergunta inevitável surge: qual o processo físico que está produzindo esta inacreditável potência a partir de um volume tão pequeno?
Várias teorias passaram a competir para explicar que tipo de fonte de energia poderia ocasionar este fenômeno. Hoje a maioria dos astronômos está convencida de que estas "máquinas energéticas" são buracos negros supermassivos localizados no centro, ou próximos a ele, destas galáxias. É importante notar que o termo "supermassivo" aqui se refere a massas maiores do que um milhão de vezes a massa do Sol, ou seja,
MBH > 106 M
Como esta energia é produzida?
Aqui não podemos escapar de uma explicação mais técnica. Os buracos negros supermassivos possuem poços de potencial gravitacional profundos e funcionam como enormes "máquinas", convertendo a energia potencial do material que está "caindo" dentro dele em energia cinética. Fazendo isto, o material que está sendo, inexoravelmente, arrastado na direção do buraco negro produz um disco de acréscimo e é aquecido a temperaturas maiores do que aquelas que encontramos nas superfícies das estrelas mais quentes que conhecemos. Esta energia radiante é lançada para fora violentamente como radiação ultravioleta (UV) ou como raios X.
Candidatos a buraco negro supermassivo
O Hubble Space Telescope (HST), no início de 1994, forneceu um grande apoio à idéia da existência de uma buraco negro supermassivo no centro da galáxia ativa M 87. Este buraco negro deve ter uma massa de 109 M

Answer 2

São matérias cuja massas possuem campos gravitacionais colossais, que atraem outras massas, aumentando assim, cada vez mais, suas atrações gravitacionais, que até mesmo os fótons, particulas de luz, não conseguem escapar de seus raios de ação, fazendo com que se tronem invisíveis.
Essas atrações gravitacionais de massas que não podem ser vistas tornam-se semelhantes aos enormes buracos negros, daí os seus nomes.

Answer 3

Quando uma estrela perde sua estabilidade e sua gravidade e grande d+, sua força gravitacional suga a própria massa da estrela para dentro de si! Assim se forma o buraco negro! (obs: Na verdade esse é o básico, se fosse falar tudo teria q falar de espaço-tempo e curvatura no espaço-tempo!)

Answer 4

O buraco negro é uma "estrela morta". No término de sua "vida" uma estrela primeiro se expande e depois contrai-se, matendo porém a sua massa inalterada. Isso faz com que sua força gravitacional seja imensa, atrainbdo até a luz, conferindo a sua "coloração" negra.

Me desculpem os fisicos pela resposta recheada de termos nao tecnicos e imprecisos, mas esta é a resposta que eu conheço.

Marcelo

Answer 5

Um buraco negro clássico é um objeto com campo gravítico tão intenso que a velocidade de escape excede a velocidade da luz. Isso implica que nada, nem mesmo a luz, pode escapar do seu interior, por isso o termo negro (se não há luz sendo emitida ou refletida o objeto é invisível).

Answer 6

inicialmente o termo buraco negro, ultilizado para definir dentre outras as lacunas espaciais descritas por Einstein definidos como "caminhos de minhoca" não são "feitos" de matéria e sim da ausencia desta, em razão da alta concentração de força magnetica ocorrida pelo deslocamento espacial que se forma em virtude de grande concentração de massa, podendo-se ser comparado de modo exemplificativo às gravidades que os planetas exercem em suas linhas orbitarias que se desinvolvem com maior ou menos formato eliptico em razão da força gravitacional e consequente deslocamento de massa dos demais astros cincunvizinhos.

Answer 7

De nada, literalmente.. de ausência de matéria...