Universo - BURACO NEGRO
Baseando-se em trabalhos do cientista e físico inglês Isaac Newton (1643-1727), o professor, naturalista, astrônomo e geólogo inglês John Michell (1724-1793), sugeriu em 1783 a hipótese da existência de estrelas compactas e de massa tão elevada que sua enorme força gravitacional impediria que até mesmo a luz escapasse à sua ação. Dois séculos mais tarde, durante conferência realizada em 1967, o físico norte-americano John Archibald Wheeler (1911-2008), que teve papel determinante no desenvolvimento da bomba atômica, criou o termo buraco negro para as formações espaciais com tamanha força gravitacional que nada, nem mesmo a luz, pode escapar de sua ação, esclarecendo que, no caso, a palavra buraco não tinha o seu sentido usual de cavidade, orifício, mas traduzia a impossibilidade absoluta de que observadores pudessem acompanhar o que ocorria em seu interior.
Na definição bem-humorada do professor e astrônomo Renato Lãs Casas, coordenador do Grupo de Astronomia da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (Observatório Astronômico Frei Rosário), “Buraco Negro é uma ‘coisa’ que de negro tem tudo, mas de buraco não tem nada”. O cientista simplifica o significado de Buraco Negro afirmando que ele é uma região do espaço onde o campo gravitacional é tão forte que nada sai de lá, nem mesmo a luz (daí vermos negro naquela região), e explica que “Matéria (massa) é que ‘produz’ campo gravitacional a sua volta. Um campo gravitacional forte o suficiente para impedir que a luz escape, teoricamente pode ser produzido por grandes quantidades de matéria em altíssimas densidades”.
Tratando desse mesmo assunto o astrônomo José Roberto Vasconcelos Costa esclarece em www.zenite.nu: “As estrelas não duram para sempre. Embora não sejam seres vivos, cada uma tem um ciclo que vai do seu nascimento, envolta numa nuvem de gás como um recém-nascido ainda molhado pela placenta da mãe; passa pela maturidade, que na Astronomia recebe o nome de 'seqüência principal', e por fim chega à morte, a extinção de seu brilho. Cada estrela tem um ciclo parecido, mas a duração e o modo como morrem pode variar bastante (assim como os seres vivos!). Diz-se que uma entre cada cem estrelas que chegam ao seu último momento de existência faz de seu 'canto de cisne' um evento formidável. Elas explodem violentamente difundindo de uma só vez energia equivalente a um bilhão de sóis e se fazem notar entre as estrelas de toda a galáxia. São as supernovas”.
“Após a explosão das supernovas de grande massa, pensa-se que o núcleo da estrela original seria capaz de se contrair, sob ação da força de gravidade, até se transformar num buraco negro. No interior de um buraco negro a concentração de matéria é tão grande que nada pode escapar. Nem mesmo a luz (daí porque é chamado 'negro') que é um tipo de radiação, formada por partículas chamadas fótons. Os buracos negros são uma das mais importantes descobertas científicas de todo o século XX. Em seu interior as leis que regem o Universo parecem desmoronar-se, junto com nossos conceitos sobre tempo e espaço. O inexplicável, o desconhecido reside nas entranhas desse monstro, capaz de alimentar-se de outras estrelas e, para alguns, acabar por engolir todo o Universo”.
Consta que Isaac Newton intuiu a lei da gravitação universal em 1665, quando ao ver cair uma maçã no pomar de sua casa, ocorreu-lhe que a força responsável pela queda de um corpo poderia ser a mesma que atraía a Lua para a Terra, e se assim fosse, a aceleração centrípeta de nosso satélite em sua órbita, e a queda de um corpo na superfície terrestre, teriam certamente a mesma origem. Surgiu, daí, a lei da gravitação universal, cujo enunciado, em síntese, diz que dois objetos se atraem por meio de uma força que depende das suas massas e da distância existente entre eles.
Para libertar-se desse campo gravitacional, qualquer corpo ou objeto que seja lançado da superfície do planeta para cima precisa alcançar a chamada velocidade de escape, ou velocidade de fuga, o que significa dizer que se esse impulso não for suficientemente forte, ou veloz, esse mesmo corpo ou objeto será puxado de volta para baixo devido à força da gravidade. O exemplo clássico dessa situação ocorre quando atiramos uma pedra para alto, pois dependendo da força com que foi lançada, ela vai até determinada altura e depois cai ao chão, em virtude da gravidade. Mas caso a força empregada permita o deslocamento dessa mesma pedra a uma velocidade suficientemente alta, ela conseguirá escapar do campo gravitacional da Terra e desaparecerá no espaço, não mais retornando ao nosso planeta.
Na superfície da Terra essa velocidade de escape é de 40.320 km/h; na superfície da Lua, com gravidade mais fraca, ela é de 8.569 km/h; enquanto na superfície gasosa do planeta Júpiter, cujo diâmetro corresponde a onze vezes o da Terra, e sua massa equivale a duas vezes e meia à dos outros sete planetas juntos, ela é de 214.200 km/h. Como a velocidade da luz é de 1.080.000.000 km/h, e mesmo assim ela não consegue sair de um buraco negro, conclui-se que a massa desses corpos celestes seja tão grande que lhes permite produzir um campo gravitacional forte o suficiente para ter sua velocidade de escape superior à velocidade da luz. Sendo assim, como nada sai de um buraco negro, nada se sabe sobre o que existe em seu interior.
Resta-nos então, segundo o astrônomo Renato Las Casas, “observá-lo indiretamente através de sua ação sobre sua vizinhança. ‘Vemos’ um buraco negro observando ‘coisas’ que o rodeiam sob a ação do seu campo gravitacional ou então que ‘caem’ em sua direção, também sob a ação desse mesmo campo gravitacional. A velocidade com que a matéria, a uma determinada distância de um corpo, o orbita, é proporcional à gravidade desse corpo. Mesmo sem vermos o corpo central podemos saber qual a sua massa se virmos e medirmos a velocidade de nuvens de gás e poeira que o orbitam, por exemplo. Uma outra situação: se sob a ação da gravidade do corpo central, matéria ‘cai’ em direção a ele, esse material, enquanto vai ‘caindo’, vai se comprimindo; por se comprimir vai se esquentando, e quanto mais quente fica, mais irradia... Também nesse caso, se medimos essa radiação, obtemos informações sobre o corpo central”.
