domingo, 8 de novembro de 2015
(Nota rápida:) O hype da semana nessa tal de internet é sobre "a coisa que escapou do buraco negro pela primeira vez". O que parece, em primeira vista, um conto do Lovecraft, com uma criatura cósmica saindo de um buraco negro para destruir o universo, é na verdade só mais uma cagada de sites sensacionalistas. O site viral Thread (o nome já diz tudo) é a fonte primária da confusão, lá é dito que pela primeira vez na história Azathoth algo saiu de um Buraco Negro, mas lendo o texto você já começa a ver que não é bem sim, como sempre. Por esse motivo, vou aproveitar o gancho e falar mais um pouco sobre buracos negros e o que são essas coisas que "podem" sair deles.
There are black zones of shadow close to our daily paths, and now and then some evil soul breaks a passage through. When that happens, the man who knows must strike before reckoning the consequences.”
― H.P. Lovecraft, The Thing on the Doorstep
Vou dividir o assunto em 3 pontos;
1 - Como buracos negros absorvem matéria e o que pode escapar dele.
Nós já discutimos anteriormente sobre a geometria do buraco negro nesse texto aqui, e vimos que tudo que cruza o horizonte de eventos não pode mais voltar, já que aquela região é o que chamamos de "superfície aprisionadora fechada", cuja geometria é tão estranha que, uma vez lá dentro, você pode correr em direção a borda do horizonte de eventos e na verdade estará correndo mais ainda para seu interior. Essa característica pode ser usada para afirmar que NADA sai de dentro de um buraco negro. Porém há a possibilidade desses corpos emitirem radiação eletromagnética, como raios-x, e ainda a famigerada radiação Hawking, que falaremos no próximo tópico.
A emissão de raio-x² em linhas gerais é relativamente fácil de ser entendida. Buracos negros podem possuir discos de matéria circundante, o qual está sendo acelerado para dentro de seu horizonte de eventos. A medida que essa matéria vai se aproximando da região do horizonte de eventos sua velocidade vai aumentando e com isso a fricção entre as partículas que compõem esse disco também aumenta, fazendo com que sua temperatura se eleve ao ponto da matéria emitir raios-x antes de cruzar o horizonte de eventos.
Como já discutimos no outro texto, fenômenos gravitacionais intensos só são observados em regiões muito próximas do horizonte de evento (considerando os efeitos de maré), sendo que antes dessa região o buraco negro se comporta como um objeto qualquer. Tal fato permite que a radiação eletromagnética, no caso os raios-x emitidos, não seja capturada pelo buraco negro. NOTE QUE não tem nenhuma emissão de raio-x de dentro do Buraco Negro, o raio-x emitido vem do disco de matéria que o circunda (!). Então continuamos com a máxima: qualquer coisa que tenha cruzado o Horizonte de eventos não pode mais voltar.
2 - A radiação Hawking.
Toda vez que ouvimos falar que nada sai do buraco negro, logo vem a pergunta: "Mas e a radiação Hawking que faz com que o buraco negro evapore?"
Quem nos diz (e mostra) que nada pode escapar do buraco negro é a relatividade geral, e de certa forma ela é bem convincente nisso, o que nos leva a pensar que qualquer informação que tenha cruzado o horizonte de eventos está perdida para sempre. Porém, nossa querida amiga Mecânica Quântica diz que isso não pode acontecer, ou seja, a informação tem que ser de alguma forma conservada. Ao invés de colocarmos as duas para brigar numa piscina de gel pra ver quem ganha, nós somos obrigados a tentar conciliar as duas, igual a psicóloga do casos de família.
Na década de 70, Hawking mostrou que em campos gravitacionais muito intensos, como aqueles na borda do horizonte de eventos, era possível criar um par partícula-antipartícula. Esses pares devem sempre respeitar a lei de conservação de momento e energia, fato esse que nos diz, respectivamente, que:
a - quando uma partícula cai no Buraco Negro a outra é lançada na direção oposta;
a - quando uma partícula cai no Buraco Negro a outra é lançada na direção oposta;
b - como a energia da partícula lançada é positiva, a partícula que cai no buraco negro possui energia negativa.
Essa partícula, emitida da região do horizonte de eventos e não de dentro do buraco negro, carrega informações como massa, carga e momento angular, assim a informação não é perdida (a ela damos o nome de "radiação Hawking"). Por sua vez a partícula de energia negativa, cujo tempo de vida é bem curto, que cai para dentro do buraco negro faz com que sua massa diminua, levando a sua evaporação, uma vez que não fazemos distinção entre massa e energia em Relatividade. (Não vou entrar em paradoxos de informação nesse texto).
Então em ambos os casos de emissão que vimos, tanto o de raio-x quanto o de radiação Hawking, não temos nada saindo literalmente de dentro do Buraco Negro, respeitando assim a relatividade geral.
3 - O que você deve entender da notícia
Primeiramente ignore as notícias que dizem que algo saiu de um buraco negro, pois como já falamos acima, isso NUNCA acontece. A nota original sobre o assunto emitida pela NASA está traduzida aqui, nela podemos ver que nada mais é do que uma PRIMEIRA boa observação de uma grande emissão de raio-x provinda de uma região composta por partículas altamente energéticas em torno do buraco negro, chamada de corona. Ou seja, é o assunto do tópico 1 desse texto e como não sou especialista nisso, me calo por aqui, mas você pode ler mais nos textos linkados nesse último parágrafo.
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1 - O nome do texto é uma referência ao conto " A cor que veio do espaço".
2 - Não apenas raio-x, mas radiação eletromagnética em geral.
Referências:
[1] G. E. Romero, Introduction to black holes.arXiv:0805.2082v1 [astro-ph] 14May 2008.
[2] NASA (linkado no texto) .
[3] R. Narayan. From X-ray Binaries to Quasars: Black Holes on All Mass Scales.
[4] C. Skipper, Fast Spectral Variability in the X-ray Emission of Accreting Black Holes.
[5] D. J. Raine, E. G. Thomas, Black Holes: An Introduction.
Obrigado !! Não sei como uma notícia dessa pode virar viral, mas além de esclarecer, o artigo foi muito informativo, bem interessante ^-^ vlw
ResponderExcluirAdorei do Blog! a noticia é velha,mas gosto de re-ler para memorizar melhor o assunto,eu li essa noticia em vários sites/blog's e realmente é um viral,e uma pergunta,porquê no blog não posso usar o ''Abrir link em nova guia?'',Parabéns pelo trabalho!
ResponderExcluirAbraços
Você fez a pergunta mais difícil já feita aqui. Eu não sei, achava que ele estava abrindo em uma nova guia, coloquei para abrir assim, vou dar uma olhada, valeu por avisar.
Excluirse for julgar a imagem so da pra perceber q e fake pois ..... a sequencia das imagens mostra a 2 figura a luz mostra um rastro maior acima o q ja seria meio estranho pois a luz deveria ser meio q espalhada a nao ser q ouvesse outra fonte de atracao ou ela estive entrando nesse burraco negro muito rapido...... e a terceira desmente mais ainda ja q objeto se e assim q eu possa chamar estivesse saindo do burraco negro o rastro estaria pa baixo dele e nao acima .....pois mesmo ele conseguindo sair a sua luz ainda estaria sendo atraida pro buraco negro e nao ...a luz ta em cima a nao ser q esse corpo seleste tenha um farol de direcao q tava mirando pra frente kkkkkkkkkkkk
ResponderExcluirNão cara, não! A imagem é meramente ilustrativa, foi feita num computador, é só para chamar atenção... ¬¬
Excluirbem eu sla jugaria isso pois sou bem leigo em astronomia mais acho q se trata de uma inversao de eventos kkkk era pra ser algo sendo atraido ai mudaram a sequencia das imagem e xazam post feito kkk
ResponderExcluirótimo texto!
ResponderExcluirEste blog é perfeito.
ResponderExcluirA forma como explicas factos e noções cêntificas são de facil entendimento.
Ao contrario de muitos blogs, o seu português (brasileiro) é escrito na perfeição, e sendo eu português, consigo entender perfeitamente o que queres dizer.
Parabens pelo blog.
Olá Thiago! Poderia me dizer qual é a diferença entre a energia negativa e positiva? Por que se diz que os férmions possuem energia negativa enquanto que os bósons possuem positiva? No caso, isso associado aos campos que lhes dão origem.
ResponderExcluirObrigado por explicar de forma tão fácil sobre a radiação Hawking , ha tempos tentava entender sem sucesso
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