Os Mestres do Universo (Buracos Negros Parte FINAL)

Existe um buraco negro no centro da Via Láctea, ele está escondido por um denso aglomerado de estrelas que circundam o coração da galáxia.

Mas nós esperamos ve-lô em breve...
"Ver é crer! Seria espetacular podermos ir lá e ficar cara a cara com o horizonte de eventos do buraco negro do centro da galáxia Via Láctea, e esse é o nosso santo graau." Prof. Michio Kaku - Físico Teórico

Um buraco negro supermaciço está escondido no centro da maioria das galáxias, nós só sabemos que eles estão lá por que as estrelas a sua volta são atraidas a milhares de Km/h, mas talvez seja possivel tirar uma foto da fronteira do buraco negro, o horizonte de eventos, o Dr. Shep Doeleman e sua equipe estão tentando localizar uma imagem que mostra seu contorno.
"Nós estamos procurando a sombra ou a silhoueta do buraco negro dentro dessa nuvem de gás que gira em torno dele. Essa tecnica que estamos procurando é a melhor esperança que temos de fazer imagem de uma região do universo que até hoje estava completamente invisivel para nós." Dr. Shep Doeleman - Astrônomo

Telescopios opticos não conseguem enxergar o buraco negro diretamente, mas o gases brilhantes e superaquecidos que cercam o buraco negro enviam ondas de rádio que podem ser podem ser usadas para formar uma imagem.

Rádios telescopios imensos captam esse sinal do espaço. Este observatorio de instituto de tecnologia Massashuchet perto de Boston, tem mais de 30 metros de diâmetro é grande suficiente para detectar emissões de rádio muito fracas vindo do buraco negro na nossa galáxia, há 25 mil anos-luz de distância, mas muito pequeno para poder formar uma imagem.

"Precisariamos pegar várias copias deste telescopio e coloca-las ao redor do mundo para criar um telescopio virtual tão grande quanto à propria terra." Dr. Shep Doeleman - Astrônomo
A equipe do Dr. Doeleman ligará rádios telescopios ao redor do planeta, passando por Havaí, Chile é Africa.

Quando toda a rede estiver conectada, eles terão um parabolica virtual com mais de 16 mil Km de diâmetro,com 500 vezes o poder de um unico telescopio.

Eles acreditam que a parabolica será o suficiente para tirar um foto do horizonte de eventos do buraco negro supermaciço no centro da Via Láctea.

Já estão até captando sinais do núcleo negro da nossa galáxia.
"Quando nós vimos os primeiros sinais, eu fiquei parado olhando para a tela do computador e pensando, meu Deus nós conseguimos! Nós conseguimos ver algo tão pequeno que só pode ter vindo de perto do horizonte de eventos." Dr. Shep Doeleman - Astrônomo

Os sinais ainda são fracos demais para gerar uma imagem completa, mas o Dr. Doeleman espera que a imagem melhore, quanto mais telescopios entram na rede ao nos proximos anos,

por fim o contorno no proprio buraco negro, deve surgir.
Mas mesmo uma foto não se compara ao ve-lo pessoalmente, num futuro distânte, talvez nós tenhamos a tecnologia para entrar e atravessar um buraco negro.

E quem sabe, até sobreviver a jornada. Então finalmente devemos responder a pergunta o que existe dentro de um buraco negro? Alguns cientistas acreditam que é possivel utilizar buracos negros como um portal, com o potencial que fazer viajem pelo espaço.

"Isso ainda é muito especulativo, mas a matemática parece indicar quando você caí num buraco negro, você não morre simplesmente, você atravessa um 'buraco de minhoca' que é uma passagem um atalho atravez do espaço e do tempo, talvez nós possamos viajar pelo universo atravez do sistema de tuneis que chamamos de buraco negro." Prof. Michio Kaku - Físico Téorico

Se os buracos negros são atalhos atravez do espaço e do tempo, eles poderam transformar umas das melhores ideias da ficção cientifica em realidade.
"Veja a fonte de energia o material necessario para manter aberta a garganta de um buraco de minhoca é algo tão exotico que não podemos produzir em laboratorio, mas se pudessemos talvez fosse possivel explorar a força de buracos negros para visitar o passado, talvez nossos descendentes do futuro dominem essa tecnologia, então se um dia alguem bater em sua porta, dizendo ser seu tatatatatatara neto, não feche a porta!" Prof. Michio Kaku - Físico Teórico

Os buracos negros podem ser até passagens para outros universos, do outro lado de um buraco negro, pode haver até um big bang.

"Quando um buraco negro se comprime, materia sugada para dentro talvez ela seja expelida num buraco branco, isso não lembra o big bang?" Prof. Michio Kaku - Físico Teórico
Se o big bang é apenas um reverso de um buraco negro, pode até ter sido assim que nosso universo nasceu.
"Se você pegar as equações de um buraco negro e colocar os parametros do universo, a massa, tamanho, BINGO! Você descobre que o nosso universo soluciona as equações para um buraco negro, em outras palavras podemos estar dentro do horizonte de eventos, talvez nós estejamos vivendo dentro de um buraco negro." Prof. Michio Kaku - Físico Teórico

Cada buraco negro pode ser a origem de um universo totalmente separado, se isso for verdade pode haver bilhões de universos por aí, cada um deles repletos de estrelas, planetas, de vida. Independentemente do que venhamos a descobrir hoje já sabemos que os buraco negros estão em toda parte.

Eles são maiores e mais importantes para o universo do que imaginavamos.
"Quando eu era criança os buraco negros eram coisa que ficção cientifica, era algo a ser evitado, você tinha que deviar sua nave com se aproximava de um, mas hoje descobrimos que os buracos negros tem um papel importante, varios papes importantes no nosso universo, não é exagero dizer: que se os buracos negros não existissem, nós não existiriamos, nós devemos a nossa existencia aos buracos negros." Dr. Phil Plait - Astrônomo

A história ainda não acabou, ainda há mais coisas para descobrimos sobre esses objetos chamados de buracos negros os mestres do universo.

Bem no proximo capitulo vamos aprender sobre os físicos que nos ajudam a estudar nosso universo e depois vamos estudar a origem do universo o BIG BANG!

Quasares (Buracos Negros parte V)

Uma galáxia jovem é um vasto aglomerado de estrelas,

 estrelas que se formaram de nuvem da gás. No centro da nova galáxia há um buraco negro jovem supermaciço, alimentando-se dos gases, ficando cada vez maior.

"Imagine uma galáxia muito jovem, ainda em formação, com um buraco supermaciço se formando no núcleo, os gases ainda estão entrando nele, estão formando a galáxia, perto desse buraco negro central as coisas vão ficando muito quentes, o material está aquecendo." Dr. Phil Plait - Astrônomo
Os gases entram no buraco negro, mas ele fica sobrecarregado e não há mais espaço para esse gás quente em excesso, ele não tem para onde ir, exceto para fora,

ele é espelido para o espaço em jatos enormes de energia,

cada jato é vinte vezes mais largo que o nosso sistema solar,

e é lançado atraves da galáxia, o  buraco negro supermaciço acendeu um quasar.

"Quasares são literalmente os objetos mais brilhantes do universo, são tão intensos que brilham mais do que uma galáxia." Prof. Lawrence Krauss - Físico Teórico

Está é uma fotografia de um quasar na galáxia M 87 à 50 milhões de anos-luz de distância.

Os quasares expelem quantidades gigantescas de gás da galáxia que os cercam, o equivalente a 10 planetas terra por minuto.

"Quando você aquece um gás ele tende a se expandir, a querer sair, é mais ou menos como o vento só que numa escala imensa é o vento de um buraco negro, gás sendo expelido do buraco negro." Dr. Phil Plait - Astrônomo

Os buracos negros sugam os gases os quasares os expelem,

mas no fim não resta mais gases para formar estrelas e a galáxia para de crescer.

"Então achamos que o tamanho que uma galáxia pode alcançar dependende o buraco negro em seu centro, os dois estão interligados." Dr. Phil Plait - Astrônomo
Sem gás para se alimentar os jatos do quasar se encolhem e apagam, o que resta é um buraco negro supermaciço no centro da galáxia, com um grande numero de estrelas novas como na infancia da nossa galáxia.

"Nos primordios da Via Lactéa quando ela era uma galáxia jovem provavelmente era um quasar, provavelmente toda galáxia foi um quasar quando começou, mas agora atingimos uma idade que a galáxia se aquieta." Dr. Phil Plait - Astrônomo

Hoje os astrônomos procuram quasares, o segredo para descobrimos mais buracos negros e descobrirmos como eles funcionam.
O observatorio Chandra é um telescopio espacial que detecta os poderosos raios X que os quasares emitem,

ele encontrou milhares. Estas imagens impressionantes mostram quasares de todos os tamanhos e formatos sendo lanaçados no espaço.

Cada um deles é o indicador de uma nova galáxia, com um novo buraco negro em seu centro. Esses quasares acabam se acalmando conforme suas galáxia amadurecem, e assumem seu formato final.
"Acho que o universo é como as pessoas, ativo quando jovem e um pouco quieto e calmo quando fica mais velho." Dr. Phil Plait - Astrônomo

Hoje sabemos que os buracos negros supermaciços os quasares que eles criam controlam as galáxias.
"Os buracos negros são essenciais para entendermos como as galáxias se formam e como elas evoluem com o tempo, então em vez de serem obscuros eles são fundamentais para nossa compreensão das galáxias e do nosso universo." Andrea Ghez - Astrônoma

A única maneira de saber mais sobre os buracos negros é dar uma boa olhada em um deles, e como uma visita proxima não é uma boa ideia, os astrônomos estão tentando uma maneira de fotografar um buraco negro supermaciço no centro da nossa galáxia, para isso eles precisaram de um telecopio do tamanho da propria terra.

Buracos negros supermaciços (Buracos Negros Parte IV)

O nosso sistema solar está localizado na galáxia Via Lactea ela é fomada por bilhões de estrelas, inclusive nosso sol, todas girando em volta de uma misteriosa região que fica no centro.

"As crianças perguntam: se a lua gira em torno na terra e a terra gira em torno do sol, o sol gira em torno do quê?" Prof. Michio Kaku - Físico Teórico
É uma boa pergunta e os astrônomos também a fazem, talvez exista uma coisa no meio da Via Lactea, quem sabe um buraco negro bem no centro. Mas como não podemos ver um buraco negro a melhor coisa a fazer é procurar por sinais dele, usando telescopios infravermelhos astrônomos buscaram no meio da galáxia e descubiram um denso aglomerado de milhões de estrelas, mas conseguiam ver o que havia no centro.

Uma equipe procura por sinais há 15 anos. Acima das nuvens em Mawake no Havai, o gigantesco telescopio Keck consegue enxergar o centro da Via Lactea.

"A região que temos que estudar para provar que existe buraco negro é exatamente como procurar uma agulha no palheiro, só que neste caso nós sabemos onde agulha está." Profa. Andrea Ghez - Astrônoma
Andrea Ghez já passou incontaveis noites observando o centro da galáxia em busca de um buraco negro.
"Pra conseguir fazer esse experimento você precisa enxergar as estrelas que estão bem perto do centro da galáxia e posicionalas com um precisão total isso é equivalente a você está em Los Angeles olhando você em Nova York e ver o acenar com o dedinho." Profa. Andrea Ghez - Astrônoma

Quando o telescópio é acionado um feixe de lazer detecta pequenas pertubações na atmosfera que poderiam distorcer a imagem.

Pra compensar isso motores ajustam um enorme espelho de 9 metros, a imagem é clara o suficiente para procurar estrelas no coração da nossa galáxia. A professora Ghez já registrou milhares de imagens nos ultimos 15 anos, o que elas revelam é impressionante. As estrelas no centro da galáxia se movem à milhões de Km/h

"O centro da galáxia é um ambiente muito extremo a velocidade qual as estrelas se movimentam é muito maior do que qual quer coisa na nossa galáxia isso certamente é um sinal de buraco negro." Profa. Andrea Ghez - Astrônoma
Elas parecem planetas minusculos girando em torno de um sol invisivel, mas não são planetas, são estrelas!

É preciso muita gravidade para fazer girar estrelas imensas em orbitas tão rapidas e tão pequenas, só há uma coisa no universo com tamanha força um buraco negro supermaciço. Esse movimento nos indica a presença de um buraco negro com 4 milhões de vezes a massa do nosso sol, bem no meio da nossa galáxia.

É uma grande descoberta. Tudo em nossa galáxia incluindo nosso sistema solar orbita uma buraco negro supermaciço, mas a Via Lactea não é a unica galáxia com buraco negro no centro, a buracos negros supermaciços no centro da maioria das galáxias do universo.

A galáxia de Andromeda é a nossa vizinha mais proxima ela orbita um buraco negro supermaciço que pesa 140 milhões de vezes mais do que o nosso sol.

Outras galáxias como esta AM 87 possui um buraco negro que pode chegar até 20 bilhões de sois.

Como os buracos negros ficam tão grandes? e o que eles estão fazendo no centro das galáxias?
Para ter as respostas nós temos que voltar quase 14 bilhões de anos até o inicio do universo. Naquela época o universo estava repleto de nuvens de gás originadas do Big Bang, em alguns lugares o gás era tão denso que formou milhões de estrelas, quase todas essas estrelas eram supermaciças, elas queimaram rapidamente e depois explodiram criando muitos buracos negros.

 "O universo primordial era um lugar selvagem e maluco onde regiões imensas de massa, destruitam castatroficamente produzindo buracos negros. Na verdade o universo em seus primordios devia ter buraco negro surgindo em toda parte." Prof. Lawrence Krauss - Físico Teórico

A gravidade uniu muitos deles, nos primordios do universo eles se fundiram criando buracos negros cada vez maiores. Durante centenas de milhares de anos cada buraco negro cresceu produzindo uma gravidade mais forte e sugando mais e mais gases novas estrelas nasceram desses gases formando galáxias primitivas.

 

No proximo post vamos aprender tudo sobre os Quasares !! aguardem! 

Viajando até um buraco negro (Buraco Negro Parte III)

Há bilhões de buracos negros no universo, nos conseguimos detectalos com telescópios e satelites, mas não sabemos realmente como eles são, ainda falta muito, mas os cientistas já especulam sobre uma missão ao buraco negro, uma viajem só de ida para um dos lugares mais perigosos do universo.

"Antigamente os físicos ficavam horrorizados com a idéia dos buracos negros, eles queriam bani-los por que as leis da física que conhecemos parece desmoronar diante de um buracos negro, o tempo para, a gravidade se torna infinita é um pesadelo." Prof. Michio Kaku - Físico Teórico

Não podemos enviar humanos à um buraco negro, mas um robô sim, uma sonda robotica poderia transmitir dados até pouco antes de cair dentro dele.

A fronteira imaginaria ao redor de um buraco negro é chamada de horizonte de eventos onde fica a fronteira do tempo e do espaço, pelo menos no universo que conheçemos.

"Chamamos essa fronteira de horizonte de eventos por que ela separa o espaço em duas regiões, não é uma superficie física você talvez nem notasse se estivese caindo nela, mas uma vez dentro dela você está condenado." Prof. Lawrence Krauss - Físico Teórico

Na medida que você se aproxima do horizonte de eventos a gravidade se torna mais forte e acontece coisas muito estranhas.

"Quando você cai em pé num buraco negro, seus pés estão mais perto dele então a gravidade sobre ele é mais forte, sua cabeça está mais longe então a gravidade sobre ela é menor, então acontece que você é esticado os seus pés são puxados com mais força que sua cabeça é como uma tira de elastico puxado por duas pessoas, conforme você vai se aproximando você vai ficando mais fino passando por um processo que chamamos de espaguete, por quê você é transformado em um longo fio de macarrão." Dr. Phil Plait - Astrônomo
A gravidade esticaria a sonda até o limite

e depois a desintegraria.

Mas imagine que a sonda seje forte suficiente e continue avançando. A medida que ela se aproxima do horizonte de eventos tudo enlouquece a gravidade é tão intensa que o tempo para.
"Parece coisa de louco é matemático está tecido na própria malha do nosso universo." Dr. Phil Plait - Astrônomo

De longe veriamos a sonda robotica reduzir sua velocidade ao se aproximar do buraco negro depois pareceria que ela parou completamente.

"O processo todo pode durar um breve momento, mas pelo lado de fora daria a impressão de congelar e cair muito lentamente, na verdade é impossivel ver um objeto cair durante o horizonte de eventos, ele literalmente congela por que o relogio dele gira infinitamente mais lento comparado ao nosso." Lawrence Krauss - Físico Teórico
Na verdade a sonda não parou, ela continua a avançar e cruza o horizonte de eventos, se a sonda apontar suas cameras para tras em direção ao buraco negro veria a luz sendo sugada para dentro

se ela apontar a camera para frente a principio se vera tudo negro,

mas conforme ela se aproximar do centro do buraco negro, mostra-rá o lugar mais bizarro do universo. A imensa gravidade o buraco negro puxa tudo para um ponto inimaginavelmente pequeno, os cientistas chamam de singularidade.

"Nós na verdade não sabemos o que acontece no centro de um buraco negro, as densidades são tão grandes que as leis da física que conheçemos não se aplicam nele." Prof. Lawrence Krauss - Físico Teórico
"Singularidade é um ponto de gravidade infinita em que o espaço e o tempo perdem o sentido. Quer saber?! isso é ridiculo, singularidade é o termo pra dizer (eu não sei) um termo pra dizer..(Sei lá). Prof. Michio Kaku - Físico Teórico

Mesmo hoje não sabemos o que é um buraco negro.
"É meio frustrante ver que há objetos aí que não respeitam a lei da física, então deve haver leis maiores, que são usadas pelos buracos negros, obedecidas e que não conhecemos ainda." Dr. Phil Plait - Astrônomo

O que sabemos é que os buracos negros nascem de estrelas agonizantes

e que a maioria deles é pequena tem cerca de 30 Km de diâmetro.

Mas agora sabemos que alguns buracos negros, são muito maiores são chamados buracos negros supermaciços eles tem o mesmo tamanho do nosso sistema solar, e um desses monstros está bem no meio da nossa propria galáxia.