O que SABEMOS sobre os BURACOS NEGROS? | Documentário Completo | Astrum Brasil

[Música] os buracos negros são um dos mais incompreensíveis aspectos do espaço para começar eles não são realmente objetos são o resultado da Extrema de formação do espaço tempo e por causa dessa distorção algumas coisas realmente estranhas começam a acontecer ao redor deles algo que mudará a sua perspectiva de como o universo opera ao seu redor algumas delas são tão estranhas que talvez faça você Duvidar não fosse pela matemática sólida que respalda a sua existência e propriedades e acrescente evidência de que a matemática está correta por meio de observações em nosso próprio universo eu sou o

Denis Ariel e você está assistindo ao Aço no Brasil e nessa nova série de vídeos Vamos explorar o inexplorável Venha conosco nessa jornada de descoberta enquanto tentamos entender a Estranha ciência de como um buraco negro se forma o que acontece ao seu redor e no próximo episódio Vamos explorar o que realmente pode permitir uma fuga de uma das prisões mais inescapáveis existentes buracos negros existem em uma variedade de tamanhos o menor buraco negro observado tem cerca de 3,8 massas solares do outro lado da escala encontramos buracos negros que existem desde quase o início do universo

buracos negros de bilhões de massas Solares esses gigantes não são apenas massivos mas também enormes caberiam facilmente em todo o sistema solar dentro do diâmetro de seu Horizonte de eventos os buracos negros que estão sendo criados hoje são o estágio final no ciclos de vida de estrelas particularmente massivas quando tal estrela nasce ela está essencialmente se equilibrando sobre o peso de duas forças A primeira é a gravidade empurrando sua massa em direção ao centro Nas Profundezas da estrela os átomos de hidrogênio são esmagados contra outros átomos de hidrogênio com tanta força que se combinam para

formar um elemento mais denso o Hélio essa nova estrutura atômica realmente precisa de menos energia do que quando eram dois átomos de hidrogênio individuais e separados então a energia que sobra é liberada essa energia liberada é a segunda força ela irradia do centro da estrela como calor e luz neutralizando a força da gravidade nesse estado a estrela permanecerá relativamente estável até o momento em que a reação começar a parar a medida que fica sem seu combustível de hidrogênio se a estrela for massiva o suficiente assim que o hidrogênio Começar a se esgotar a estrela combinará

o Hélio recém-formado em materiais ainda mais densos como carbono Lion e eventualmente oxigênio e Silício Mas então ela começa a fundir o ferro o problema com o ferro é que ele não economiza energia em sua nova forma então não tem energia sobrando para liberar ele apenas fica no centro da estrela crescendo sem energia empurrando de volta contra a gravidade a balança se inclina a energia desse colapso é surpreendente mas a força depende da massa original da Estrela a massa da estrela se comprime para encontrar o núcleo com tanta força que o rebote desse Golpe é

o que chamamos de Supernova matéria e energia são lançadas pelo universo a partir de uma das maiores explosões possíveis que produz elementos ainda mais pesados do ferro até o urânio e o que resta da Estrela bem isso depende se a massa da estrela e portanto a força do golpe for muito baixa o que resta é uma estrela de nêutrons uma pequena bola de matéria com no máximo 25 Km de diâmetro mas com uma massa tão densamente compactada que equivale a um milhão de terras Mas se a massa e portanto a força forem grandes o suficiente

a física como a conhecemos se desfaz e ficamos com um buraco negro Quando você vê uma imagem de um buraco negro a esfera negra que você está olhando não é realmente o próprio buraco negro os cientistas teorizam que a verdadeira forma de um buraco negro é provavelmente ainda menor e mais densa do que uma estrela de nêutrons na verdade é provável que seja infinitamente pequeno e infinitamente denso uma singularidade emitindo forças que distorcem o tempo e o próprio espaço no entanto não sabemos e a verdade pela qual não sabemos é por causa de algo chamado

Horizonte de eventos todos os objetos com massa exercem gravidade sabemos disso desde os dias de Newton No entanto quando Einstein surgiu em 1915 com sua teoria da relatividade geral um contemporâneo seu chamado caos child concluiu a partir dela que poderiam existir objetos tão massivos capazes de criar gravidade suficiente para que a própria luz não pudesse escapar e mesmo se fótons de luz sem massa não pudessem sair nada poderia quando você olha para uma foto de um buraco negro você não está vendo o próprio buraco negro Você está vendo o horizonte de eventos ao seu redor

a linha de demarcação onde a gravidade se tornou tão poderosa que a luz não pode mais sair não há nada além de escuridão agora seu efeito no espaço é uma coisa mas os buracos negros também afetam outro aspecto do universo o próprio tempo de acordo com Einstein espaço e tempo estão inseparávelmente conectados e a massa distorce o espaço-tempo com o infinito ponto de massa da singularidade o espaço-tempo é esticado de tal modo que o horizonte de eventos também marca o ponto onde o tempo para dentro do Horizonte de eventos espaço e tempo basicamente deixam de

existir um lugar onde não há onde ou quando isso produz um fenômeno interessante para um observador externo observando a matéria a cair em um buraco negro do ponto de vista desse observador a medida que a matéria se aproxima do buraco negro ela desacelera até pouco antes do Horizonte de eventos para então parar completamente você nunca verá a matéria cruzando o horizonte de eventos em vez disso a matéria gradualmente escurecerá até que você não possa mais vê-la quando o teorizado pela primeira vez astrônomos e físicos não tinham certeza se os buracos negros existiam de fato foi

apenas 40 anos depois que a primeira evidência de um buraco negro foi registrada em 1964 usando o satélites de raio-x recém-desenvolvidos os cientistas notaram um objeto na constelação do Cisne que parecia estar emitindo uma grande quantidade de raio-x curiosamente porém os cientistas não conseguiram ver objeto em si surpreendeu os porque se fosse uma estrela deveria emitir luz visível bem como radiação de raio-x os cientistas chamaram esse objeto de signos [Música] em 1970 a medida que os telescópios avançavam eles notaram que o que quer que fosse signos X1 ele havia formado uma órbita binária com uma

estrela em seu sistema e isso ajudou os cientistas a calcular a sua massa eles descobriram que esse objeto invisível era 15 vezes mais massivo que o sol como a estrela de nêutrons mais densa tinha um limite superior de três vezes a massa do Sol os cientistas perceberam que este era Provavelmente o primeiro buraco negro descoberto desde então descobrimos muitos buracos negros o supermassivos parecem existir no centro das galáxias e até conseguimos tirar fotos de algumas manchas escuras contra um anel rodopiante de matéria que a cerca e cai dentro delas o disco de agressão de um

buraco negro é assim que os buracos negros ainda podem ser detectados através de raio x embora os buracos negros não possam emitir a radiação eletromagnética visível os raios X que vem deles na verdade se originam de seus discos de agressão onde a matéria em queda é aquecida a milhões de graus Celsius por meio de um imenso atrito buracos negros sem matéria em queda são basicamente invisíveis sem disco de agressão brilhante para detectar explorar buracos negros ainda é um campo em desenvolvimento na física e ainda há muito a aprender pelo que aprendemos até agora você pode

se perguntar se um buraco negro poderia deixar de ser um buraco negro ou que cresceria para sempre até que não houvesse mais matéria ou radiação no universo e parece que sim no entanto em 1974 em seu artigo intitulado explosões de buracos negros o físico Stephen Hawking postulou que realmente havia uma maneira pela qual a energia e portanto a massa poderia deixar um buraco negro mas para entender o porquê temos que entrar em uma teoria extremamente estranha precisamos examinar alguns princípios da mecânica quântica mas primeiro deixe-me fazer uma pergunta difícil O que é o nada imagine

por um segundo um pedaço de espaço sem nada dentro dele sem átomos nem poeira espacial nem mesmo radiação passando por ele tanto quanto podemos imaginar um espaço em que nada existe dentro dele mas mesmo onde parece haver ou Nada algo fundamental existe aqui e podemos dizer que esse é o caso quando um feixe de luz passa por ele se você estiver familiarizado com as propriedades da Luz saberá que a luz é na verdade ondas de carga elétrica e magnética que se propagam constantemente em linha reta no entanto vamos dar uma olhada na palavra onda uma

onda no mar é a propagação de energia que se move através da água se você olhar para uma partícula individual de água ela não está realmente indo a lugar algum exceto em um círculo e ainda assim porque ela passa energia para os átomos próximos a ela a energia a viagem em direção à costa em um movimento constante que vai até a praia da mesma forma uma onda sonora se move passando energia entre partículas do ar com cada partícula se movendo apenas um pouquinho tornando-se energizada e passando essa energia para a próxima partícula na linha mas

em nosso hipotético vácuo do espaço onde não há nada nele um de nosso fóton de luz está viajando em ondas Você já parou para se perguntar o que exatamente permite o movimento dessas ondas e isso sugere algo fundamental que existe mesmo no nada um tecido que compõe toda a própria realidade os físicos quânticos chamam esse algo de Campo quântico os campos quânticos são difíceis de entender mas são muito importantes quando se trata de entender o destino final de um buraco negro por muitos anos na ciência dos buracos negros eram fato que nada poderia se libertar

uma vez passado Horizonte de ventos sempre foi algo dado como fato essas massas celestes tem tanta gravidade que a própria luz não pode escapar delas além de um certo ponto e como Einstein estabeleceu que nada poderia se mover mais rápido que a velocidade da luz então nada poderia superar a aceleração esmagadora devido a gravidade que um buraco negro produz qualquer objeto que caísse nele estava condenado a permanecer lá perdido para o resto do Universo para todo sempre no entanto em 1974 Stephen Hawking apresentou uma teoria que sugeriria um resultado diferente o título do seu artigo

explosões de buracos negros foi certamente chamativo nele hawkin levantou a hipótese de que os buracos negros liberariam energia lentamente ao longo do tempo em quantidades inicialmente pequenas como energia em massa eram duas expressões da famosa equação de Einstein isso inevitavelmente resultaria em uma redução na massa do buraco negro no entanto a medida que o buraco negro encolhesse a taxa de liberação de energia aceleraria ficando cada vez mais rápida até que nos últimos momentos da vida do buraco negro ele liberaria uma explosão de energia verdadeiramente gigantesca antes de desaparecer completamente mas como essas duas coisas podem

ser verdade se um Horizonte de eventos fosse inevitável como a radiação poderia deixá-lo e eventualmente causar uma explosão de buraco negro a resposta é bastante estranha e baseia-se ideias pouco intuitivas da teoria aquática que vão completamente contra a nossa experiência do dia a dia mas se for verdade espero que você esteja preparado para o fato de o universo ser muito mais estranho do que você já imaginou [Música] mas para começar a entender a teoria de Hawking precisamos entender a ideia de Campos quânticos em nosso último vídeo fizemos a pergunta o que é o nada explicamos

que a luz se move Como Uma Onda mesmo através de um pedaço de espaço completamente vazio o que revela que deve haver algo existindo mesmo no nada ou então a luz não seria capaz de se mover caso você não tenha visto a primeira parte dessa série clique aqui na direita da tela ou no primeiro link na descrição desse vídeo mas basicamente os cientistas chamam esse tecido fundamental da realidade de Campo quântico na verdade eles acreditam que existem vários Campos quânticos todos se sobrepondo e todos cobrindo cada pedaço do universo seja Passado Presente ou futuro cada

Campo quântico Define um tipo particular de algo um campo pode definir todos os elétrons existentes Enquanto o outro pode definir os quartos que compõem um átomo onde nada pode ser encontrado o campo quântico é relativamente silencioso Pense nisso como uma corda de violão que não foi dedilhada ou um gráfico que tem o valor de zero Mas onde quer que no tempo e no espaço a massa ou a energia possam ser encontradas o campo quântico está ressoando naquele ponto e quando a ressonância atinge um certo Limiar ou quantidade o universo expressa isso como Digamos um elétron

ou um fóton é importante notar que nesta teoria a ressonância não é apenas reagir a um pedaço de matéria é a própria matéria em si um elétron nada mais é do que uma sessão ressonante do campo quântico que define os elétrons Isso é verdade para Toda energia e toda a matéria também afinal de acordo com Einstein energia e matéria são dois lados da mesma moeda todo universo que você vê ao seu redor está ressoando em Campos quânticos Desta forma a teoria retrata todo o universo como uma música sendo tocada nesses Campos o que eu acho

que é uma forma muito bonita de conceituar o universo Mas por que isso importa Porque é importante definir o universo dessa maneira bem devido a uma ideia da física quântica chamada princípio da incerteza de Heisenberg Às vezes as cordas do universo começam a se dedilhar sem entrar profundamente nesse aspecto da física quântica essencialmente quando estamos olhando para objetos realmente minúsculos na escala atômica torna-se impossível saber muito sobre eles por exemplo você não pode saber a localização e a direção da viagem de um elétron ao mesmo tempo por ser tão pequeno assim que você tenta descobrir

a localização de um elétron ele rebate o que você está tentando usar para medidi-lo então você não pode ter mais certeza de sua direção de viagem se você conhece sua direção de acordo com esse Princípio não pode saber sua localização isso não ocorre apenas Porque nossos métodos de medição não são bons o suficiente mas por causa de algumas leis fundamentais sobre a natureza do próprio universo de acordo com o princípio da incerteza de heisen você não pode saber tudo sobre as partículas Em um nível subatômico mas quando você aplicar Esse princípio a Campos quânticos fica

mais estranho os campos quânticos flutuam em todos os lugares e pelo princípio da incerteza de heisen pares de partículas e antipartículas podem simplesmente aparecer e desaparecer do universo o como e o porquê se complicam mas basicamente o universo permite isso desde que eles existam apenas por um período muito curto de tempo governado por relações de incerteza você pode pensar que isso não pode ser uma coisa real a matéria não surge simplesmente certamente já teríamos notado no entanto em um experimento feito por hendrick Casemiro foram encontradas evidências que sugerem que isso pode realmente acontecer Casemiro pegou

duas placas de metal condutor e as colocou próximas o suficiente para que a pena certo os tamanhos de partículas virtuais menores pudessem surgir entre elas isso limitou o número de Tais partículas que poderiam surgir mas como todos os tipos de partículas podiam surgir do lado de fora das placas e isso significava que havia uma diferença na pressão exercida nos dois lados de cada placa Teoricamente a maior pressão pelo maior número de partículas virtuais do lado de fora das placas deveria empurrar as duas placas juntas e no teste foi exatamente o que aconteceu você pode pensar

que partículas que aparecem do nada parecem desafiar as leis de conservação da matéria e você está certo assim para equilibrar a balança sempre que uma partícula virtual aparece uma segunda partícula também surge para se juntar a primeira mas enquanto uma das partículas é matéria a outra é antimatéria um um e um menos um em nosso gráfico de barras mantendo o denominador final em zero o universo se mantém em um perfeito equilíbrio Além disso essas flutuações no campo quântico rapidamente colírio em umas com as outras e se aniquilam removendo as duas da existência novamente então normalmente

não precisamos nos preocupar com elas apenas como uma observação existe uma teoria de que a anti matéria é simplesmente a matéria que está se movendo na direção oposta ao longo do tempo mas esse é um nível de estranheza que não precisamos abordar aqui a parte importante é que os campos quânticos estão constantemente ressoando e constantemente se cancelando é por isso que na maior parte o espaço vazio é vazio no entanto o que aconteceria se você parasse de Ressoar apenas alguns desses Campos e é aí que entram os buracos negros os buracos negros agem um pouco

como colocar um polegar na corda do violão do universo devido aos seus horizontes de eventos certas ressonâncias nos campos quânticos são amortecidas enquanto outras não Hawk imaginou esboçar uma linha no tempo em um pedaço do espaço onde nasceu um buraco negro ele imaginou um campo quântico que ressoava ao longo dessa linha estendendo-se desde antes da existência do buraco negro até o futuro depois dele antes do nascimento do buraco negro tudo é normal os campos quânticos estão todos ressoando livremente e podem se cancelar no entanto o surgimento do Horizonte de eventos do buraco negro mudou a

curvatura do espaço e fora dele ao quem percebeu que certos pulsos agora estavam perdendo os seus números opostos ao olhar para a matemática Ele percebeu que nem tudo estava mais sendo cancelado depois que o buraco negro se formou de fato fora do Horizonte de eventos viajando para longe do buraco negro ele encontrou ressonâncias que combinavam perfeitamente com a forma da radiação térmica Voando para o espaço a radiação é a energia e a energia não pode se formar do nada como o buraco negro estava criando essa radiação o buraco negro teria que pagar o preço cada

pedaço de radiação Hawking coincidiria assim com uma quantidade igual de energia perdida do buraco negro o que com o tempo acabaria por reduzir o a nada se existir a radiação Hawking é como dinheiro que aparece espontaneamente fora de um banco enquanto dentro do banco o dinheiro em seu cofre desaparece também é extremamente difícil provar pois Hawking previu que essa radiação seria mais fria do que a radiação cósmica de fundo de preenche o universo e teria um cumprimento de onda tão longo quanto o próprio Horizonte de eventos do buraco negro como alguns buracos negros têm horizontes

de eventos do tamanho de sistemas Solares não temos como detectar esse tipo de radiação Só realmente poderíamos Observar isso uma vez que o universo inteiro ficasse frio e morto e então não haveria mais nada para atrapalhar a medição o que provavelmente implica no fato de nós também não estarmos mais por perto para fazer a detecção no entanto apesar das objeções a matemática por trás da radiação hawkin parece ser sólida e os cientistas recentemente tomaram medidas para explorar em laboratório no Instituto de Tecnologia de Israel pesquisadores que estudam a radiação Hawk tiveram uma ideia para contornar

a dificuldade de medir um buraco negro na vida real eles fizeram isso criando um análogo um buraco negro sônico que imitaria as propriedades de um buraco negro real eles confiaram no fato de que o som se move muito mais devagar que a luz então é muito mais fácil criar um meio que se move mais rápido que o som quando lhe se move quaisquer ondas sonoras que viajam na mesma direção dele Nunca podem escapar curiosamente a matemática de Hawking funcionou para esses buracos negrosônicos também quanto para os baseados na gravidade e portanto a radiação de Hawking

deve ser detectada a partir dele depois de repetir seu experimento 97 mil vezes ao longo de 124 dias de experimentação continua os pesquisadores detectaram várias instâncias de radiação Hawking e viram que correspondia às previsões do modelo de Hawking de como a radiação poderia se comportar embora isso não Prove que a radiação de Hawking seja definitivamente real para buracos negros reais também o fato de que a matemática de Hawking funcionou para esse análogo Sonico é uma forte implicação de que estamos no caminho certo a radiação Hawking pode ser real então para responder a nossa pergunta Inicial

Se você caísse em um buraco negro poderia escapar provavelmente não no entanto Se você esperar até quase o Fim do Universo o buraco negro pode apenas irradiar radiação Hawking Até que a massa e energia que compõem sua existência sejam completamente removidas de dentro do Horizonte de eventos e você deixaria de estar em um estado apagado da existência mas isso conta como escapar de um buraco negro honestamente é melhor não arriscar quando você está andando na praia e deixa uma pegada na areia Não há dúvida em sua mente de que foi seu pé que causou a

pegada a ordem da causalidade é bastante Clara aqui tanto que parece ridículo até mesmo precisar afirmá-la você fez a pegada a pegada não fez você mas e se isso acontecesse se ele dissesse que na escala cosmológica a relação fundamental entre pé e pegada pode ser um pouco mais confusa do que você imagina intuitivamente e chocantemente devido à natureza dos buracos negros e a radiação a Hawking algumas evidências de que esse pode ser o caso mas para começar vamos precisar olhar um princípio chamado relatividade não não é essa relatividade e sim a relatividade galileiana descrita pela

primeira vez por Galileu Galilei 1632 a ideia desta forma de relatividade é que não há diferença entre estar completamente parado e mover-se a uma velocidade contínua Imagine que há dois quartos um em um navio e outro em terra Ambos são a prova de som e não tem janelas Imagine que o mar Está calmo então não há balanço a única diferença entre os dois quartos é que um está se movendo e o outro não você pode dizer a diferença entre os dois por dentro você pode pensar que seria capaz de sentir o movimento Mas esse não

é o caso por exemplo neste momento você está deslizando pelo espaço a 110 mil quilômetros por hora devido ao movimento da Terra ao redor do sol e no entanto se você estiver sentado enquanto assiste a Este vídeo é provável que você diga que não está se movendo [Música] na verdade Galileu percebeu que não havia teste que pudesse ser feito para diferenciar os dois cenários ele até descobriu que se você deixasse cair uma bola no navio da sua perspectiva pareceria que ela caiu diretamente mesmo que da perspectiva de uma pessoa em terra aparecesse que estava caindo

na diagonal Galileu percebeu que se você remover todos os quadros de referência digamos estando no espaço não há como saber se um planeta está se movendo em sua direção ou se você está se movendo em direção a um planeta de acordo com a relatividade ambas são interpretações e igualmente válidas você mesmo deve ter notado isso se alguma vez olhou pela janela de um trem no momento em que o outro trem passou de repente ultrapassando rapidamente embora ambos os trens estejam indo para frente o outro está indo mais rápido que o seu E como você não

tem mais um quadro de referência para comparar o seu movimento Pode parecer que você está andando para trás Einstein levou essa ideia adiante com o seu princípio de equivalência aqui ele retomou a ideia de duas salas mas desta vez estava fazendo uma observação sobre a gravidade se você estivesse dentro de um quarto sem janelas flutuando no vácuo do espaço e alguém começasse a acelerar seu quarto na direção para cima digamos amarrando o foguete no fundo dele se o foguete acelerasse na velocidade certa você teria a mesma sensação de estar em uma sala na superfície da

terra e em outras palavras não há como dizer a diferença entre a aceleração causada pela gravidade e a aceleração causada por um foguete excluindo toda a vibração e ruído causados por um foguete é claro ambos os princípios se baseiam na ideia de inércia que os objetos não tendem a se mover-se simplesmente forem deixados por conta própria e não costumam parar de se mover depois de começarem Sempre que você quiser que uma massa Faça algo diferente do que está fazendo uma nova força deve ser aplicada a ela caso contrário permanecerá inerte mas porque o homem na

sala com o Foguete se sentiria como se estivesse sob os efeitos da gravidade ou talvez uma pergunta melhor porque pareceria para nós na Terra como se estivéssemos sendo acelerados para cima pelos efeitos de um foguete a terra não está se expandindo em todas as direções ao mesmo tempo nos empurrando com ela certo embora isso seja verdade Einstein percebeu que os dois pareciam semelhantes porque ambos eram a mesma coisa uma forma de aceleração no entanto existe outra forma de aceleração que explica melhor como a gravidade funciona do que simplesmente aplicar uma força a um objeto para

empurrá-lo como um foguete considere este passeio de parques de diversões giratória se você já fez um passeio assim conhecerá o poder de mudar de direção como uma forma de aceleração quando você está contra a parede do brinquedo uma vez que ele atinge a velocidade você sente uma força constante pressionando você contra a parede mesmo quando o brinquedo girar uma velocidade constante isso ocorre porque sua massa está tentando se mover em linha reta em cada ponto do brinquedo mas a curvatura do brinquedo está forçando você a alterar sua direção a batalha entre a sua inércia tentando

não mudar o que você está fazendo e a parede tentando alterar sua direção de viagem se manifesta como a força que você sente e no que diz respeito à aceleração não há muita diferença entre a terra abaixo de você acelerando você para cima e você tentando acelerar para baixo Einstein percebeu que essa forma de aceleração de aceleração causada por um caminho curva era a melhor explicação para a gravidade ele surgiu com uma teoria de que a matéria e energia causam uma deformação no espaço ao seu redor como uma bola pode dobrar a superfície do tecido

elástico em que foi colocada quanto maior a massa maior a curvatura e uma vez que o espaço fosse Curvo qualquer objeto que tentasse atravessá-lo seria desviado por essa curva nas palavras do Físico John William o espaço diz a matéria como se mover a matéria Diz ao espaço como se curvar para massas pequenas essa curva no espaço seria muito pequena mas em massas densas é essa curvatura poderia ficar tão grande que seria impossível para um objeto que chegasse muito perto dela escapar Essas são as condições que encontramos perto de um buraco negro com seu Horizonte de

eventos então voltando a nossa primeira analogia da pegada e do pé se um buraco negro é o pé a curvatura do espaço ao redor dele é a pegada é interessante ver isso tudo em ação e entender como Einstein chegou a conclusões que foram quase universalmente validadas por cientistas mesmo sem anos depois mas não há nada particularmente estranho sobre tudo isso até agora compreender os mecanismos exatos por trás de tudo isso não o torna mais estranha o buraco negro Diz ao espaço como se curvar e uma vez que curvado qualquer objeto que se mova perto dele

é informado a como se mover nada que está fora de nossas expectativas com base em observações do dia a dia mas quando começamos a olhar para a radiação Hawking algo muito estranho acontece cobrimos a radiação Hall que no meu último vídeo sobre buracos negros e se você quiser uma visão mais aprofundada da teoria você pode clicar aqui na direita da tela para conferir esse vídeo mas como uma rápida atualização a radiação Hall quem é uma radiação atualmente indetectável que o físico Stephen Hawking teorizou ser emitida por buracos negros devido aos princípios da Incerteza quântica essa

radiação é térmica e quase sempre tem comprimentos de onda extremamente longos mas a coisa mais importante a ter em mente para os propósitos do nosso vídeo atual é que é algo não local Isso significa que ele não aparece no próprio buraco negro mas aparece na área do espaço ao seu redor para ser claro não me refiro além da singularidade do buraco negro mas ainda dentro da esfera negra de qualquer maneira isso é difícil de definir o espaço como conhecemos não existe lá lembre-se a bola preta que você vê aqui é simplesmente o ponto de demarcação

entre a curvatura inevitável e a curvatura evitável O Horizonte tivemos não me refiro nem mesmo contra o horizonte tivermos embora às vezes seja assim que essa teoria seja retratada as pessoas às vezes falam de duas partículas surgindo contra o horizonte de eventos com a partícula de antimatéria dentro dela para que ela caia enquanto a partícula normal está do lado de fora e escapa não é isso que está acontecendo em vez disso a região do espaço em que essa radiação Pode surgir é várias vezes o tamanho do Horizonte de eventos uma distância de até bilhões de

quilômetros e quando os maiores buracos negros que temos podem caber confortavelmente vários sistemas Solares lado a lado dentro do seu Horizonte de eventos a ideia de que um fóton de radiação Pode surgir a essa distância novamente fora do Horizonte de eventos é uma loucura e isso acontece mesmo em um lugar onde não há literalmente nada lá em suma não é tanto que a radiação de Hawk esteja vindo diretamente do buraco negro em vez disso está surgindo a partir da curvatura do espaço que o buraco negro está criando e pode acontecer bem longe do próprio buraco

negro mas Se isso for verdade então as coisas funcionam completamente Opostas ao que poderíamos esperar como você verá Em momento considere o que acontece nesta ordem a medida que a energia deixa a curvatura no espaço a curvatura diminui devido a algo conhecido como conservação de energia e a medida que essa redução da curvatura acontece o buraco negro encolhe e isso é loucura é como se apegada ficasse menor e assim o pé encolhesse de Acordo parece algo muito errado as coisas não podem funcionar assim e no entanto Einstein deu a entender que tal coisa poderia realmente

ser possível em uma de suas equações ele afirmou que a curvatura do espaço tempo era proporcional a massa energia de um objeto mas proporcional não é causal Não há pressuposição de que um caos e o outro nessa relação estamos confortáveis com a ideia de mudar a massa e assim mudar a curvatura mas funciona tão bem se você for para o outro lado e mudar a curvatura para mudar a massa Se isso for verdade então sugere um universo onde a massa é simplesmente uma projeção causada pela curvatura do espaço quando você ilumina um objeto digamos a

sua mão e ele faz uma sombra na parede a sombra é uma projeção causada pela existência de sua mão interagindo com a luz normalmente nesta analogia você pode ser perdoado Por acreditar que somos a mão é a nossa massa que cria a curvatura do espaço ao nosso redor E no entanto sabemos realmente que não funciona ao contrário somos apenas projeções sombras na parede do universo sendo trazidas à vida por algo muito mais fundamental acontecer na curvatura do espaço tempo e no entanto estamos andando por aí pensando que somos a coisa real não sabemos de verdade

que tudo que conhecemos é a nossa realidade seria difícil ser capaz de dizer a diferença entre os dois cenários Mas se a relatividade nos ensinou alguma coisa é que se não há como diferenciar duas situações não podemos descartar completamente que estamos em uma situação e não na outra Ou isso ou os dois podem estar mais ligados do que pensamos isso tudo é apenas uma teoria não há provas concretas de que a radiação hawkin seja uma coisa real Embora tenha a vida alguns experimentos que sugerem que pode ser uma realidade Isso é apenas algo interessante para

se pensar e mesmo que se prove que a realidade é uma projeção isso não afetará muito o nosso dia a dia ainda vamos pensar e sentir e isso é motivo mais do que suficiente para continuarmos fazendo o que fazemos mas é um exemplo de como quando começamos a examinar os blocos de construção fundamentais da realidade explorando Os Estranhos efeitos de deformação dos buracos negros e isso pode nos levar a desafiar suposições sobre a nossa própria natureza afinal quando fazemos a pergunta sou real e a resposta é talvez pode ser o início de uma Crise existencial

buracos negros são os objetos mais densos que existem com a força de gravidade tão poderosa que nem mesmo a luz consegue escapar como tal não é nenhuma surpresa encontrar os maiores buracos negros no centro das galáxias que foram alimentados por matéria através de bilhões de anos aumentando continuamente a sua massa o maior desses buracos negros supermassivos pode ter bilhões de vezes a massa do nosso sol no entanto aqui algo que Talvez possa te surpreender você sabia que alguns dos buracos negros mais massivos que conhecemos são na verdade também os mais jovens quando olhamos para galáxias

distantes também estamos olhando para trás no tempo e as galáxias a bilhões de anos-luz de distância geralmente têm os maiores buracos negros se o universo tem apenas 13.8 bilhões de anos de idade e a luz leva bilhões de anos para chegar até nós e isso significa que a galáxia que estamos observando pode ter apenas alguns bilhões de anos de idade em nossa perspectiva O que é muito jovem para uma galáxia Então por uma lógica deveriam os buracos negros mais antigos serem mais massivos visto que tiveram muito tempo extra para consumir matéria caindo neles Então o

que está acontecendo o maior buraco negro super massivo que conhecemos é tão 618 com uma massa incrível de 66 bilhões de massas Solares por si só é comparado eu em massa a toda a nossa galáxia Via Láctea no entanto 618 está excepcionalmente distante de nós e a sua luz leva 10.8 bilhões de anos para chegar até aqui o que significa que estamos observando como era até 10.8 bilhões Jonas ou seja sua idade máxima seria de 2.8 bilhões de anos em comparação nossa galáxia Via Láctea tem aproximadamente 13.6 bilhões de anos mas o buraco negro supermassivo

encontrado no centro chamado de sagitário a estrela tem apenas 4 milhões de massas solares [Música] o buraco negro supermassivo da Galáxia de Andrômeda embora maior ainda tem apenas 200 milhões de massas Solares um dos grandes fatores a considerar aqui é a dificuldade em detectar e medir buracos negros este ainda é um campo de pesquisa realmente novo já que a tecnologia apenas nos permitiu começar a observar buracos negros nas últimas décadas mesmo assim muitas vezes só podemos observar a área ao redor deles pelo menos até o surgimento do evento Horizon telescó Mas mesmo sendo uma iniciativa

combinada de vários telescópios leva muito tempo para obter imagens de apenas um buraco negro então o nosso conhecimento geral sobre buracos negros ainda é bastante limitada na realidade a maioria dos buracos negros distantes que conhecemos só podem ser vistos porque são quazares [Música] taxa incrível e por causa disso explodiu em um Quasar os quasares só podem ser sustentados enquanto a matéria cai neles Caso contrário eles voltam a ser buracos negros é difícil compreender totalmente a física do disco de agressão mas acredita-se que o atrito aqui é tão grande que o disco de agressão de um

Quasar sozinho pode produzir milhares de vezes mais luz do que galáxias inteiras combinadas Tom 618 produtos tanta luz quanto 140 trilhões de sóis ofuscando completamente a galáxia em que reside até o ponto que não podemos nem mesmo vê-la de nossa perspectiva no entanto como os quasares são os objetos mais brilhantes que existem eles podem ser vistos de muito longe portanto uma razão para os maiores buracos negros estarem distantes é algo conhecido como viés de Malcher é aqui que objetos mais brilhantes mais distantes parecem mais abundantes quando na realidade simplesmente não podemos ver os objetos Mais

Escuros a essa distância o que implica que pode haver um argumento de que os maiores buracos negros supermassivos Estão realmente distribuídos de maneira bastante uniforme por todo o universo se uma galáxia tem um buraco negro muito grande mas não é um Quasar Isso significa que não veremos depois de uma certa distância porque uma galáxia é muito mais escura do que um Quasar outra razão pela qual não vemos os maiores buracos negros perto de nós é devido a própria natureza do universo logo após o Big Bang como você deve saber o universo está sempre se expandindo

E durante o início do universo a matéria estava muito mais próxima com as áreas eram mais comuns naquela época porque eles precisavam de quantidades extremas de matéria caindo neles para emitir luz e havia muito mais gás durante os primeiros estágios do universo não apenas o universo se expandiu mas com o tempo o gás foi convertido em estrelas alguns dos maiores tipos de estrelas eventualmente se transformam em estrelas de nêutrons e buracos negros O que significa que nunca podem ser reciclados de volta para o gás menos gás disponível significa que menos gás cairá em um buraco

negro super massivo uma das teorias para o destino do universo é na verdade baseada nisso chamada de grande congelamento onde Depois de alguns trilhões de anos todo o gás do universo é eventualmente convertido em buracos negros algumas galáxias onde o seu gás foi completamente usado o que significa que nenhuma nova estrela pode se formar elas são chamadas de galáxias elípticas galáxias espirais ainda tem estruturas de gás em poeira e portanto ainda podem produzir Novas Estrelas é interessante que a maioria dos maiores buracos negros supermassivos parecem estar em galáxias elípticas onde não há gás restante o

gás precisa perder Momento Angular para cair no buraco negro supermassivo central da galáxia e se isso aconteceu então o buraco negro supermassivo provavelmente será muito maior por causa de toda a matéria em queda com galáxias elípticas isso já aconteceu enquanto com galáxias espirais isso não aconteceu na mesma medida um desses gatilhos para perda de Momento Angular de gás poderia ser a influência gravitacional de galáxias próximas ou mesmo colisões com outras Galáxias além disso a menos gás disponível no universo agora do que havia durante o início do universo então o crescimento do buraco negro provavelmente ocorreu

rapidamente naquela época mas desacelerou agora pode ser por essa razão que não vemos com as áreas a 500 milhões de anos luz de nós [Música] a medida que o universo envelhece as coisas se tornam menos caóticas e mais espalhadas o número de quasares ativos diminui ou seja os únicos quazares que vemos alguns dos quais são os maiores buracos negros que conhecemos são os que aconteceram há muito tempo Então porque os maiores buracos negros supermassivos costumam ser os mais jovens bem embora possa aparecer assim pode não ser realmente o caso podemos medir com as áreas brilhantes

distantes simplesmente porque podemos vê-los buracos negros mais antigos e próximos também podem ser grandes mas por causa do viés de malkinst não os encontramos ainda conforme os estudos continuam e a tecnologia melhora teremos uma imagem muito mais completa do Universo ao nosso redor [Música] nos Episódios anteriores eu comentei sobre a formação de buracos negros incluindo aspectos sobre seus horizontes de eventos como eles são criados E como eles podem terminar mas para entender como o buraco negro ignora as limitações usuais de viagens mais rápidas que a luz e o faz de uma maneira que você pode

se beneficiar sem ter que entrar no horizonte de evento de um buraco negro e como ele produz energia quase limitada ao mesmo tempo teremos de entender mais sobre as características dos buracos negros do que já cobrimos até agora então uma rápida recapitulação o que é o buraco negro em sua forma mais simples no espaço um buraco negro é um objeto tão macio e tão denso que a gravidade que cria é muito poderosa para que qualquer coisa escape dele estamos familiarizados com a zona esférica Negra e cônica que circunda um buraco negro Este é o horizonte

de eventos do buraco negro essa esfera é o ponto de demarcação entre a gravidade evitável e a gravidade inevitável como a atração gravitacional aumenta a medida que você se aproxima de um buraco negro uma vez que você ultrapassa o horizonte de eventos nada nem mesmo a luz pode viajar rápido suficiente para fugir dele Além disso porém é realmente muito difícil dizer algo sobre as características de um buraco negro precisamente por causa do Horizonte de eventos não podemos ver como é seu interior Na verdade apenas três coisas que podemos dizer sobre buracos negros com algum grau

de certeza eles têm massa eles têm carga e eles têm Momento Angular você pode se perguntar como sabemos essas coisas sobre buracos negros já que nenhuma luz pode deixá-los para contar história a chave para essas três características é que todas as três representam aspectos do buraco negro que podem ser sentidos fora de seu Horizonte de eventos a carga por exemplo funciona da mesma maneira em torno de um buraco negro como em qualquer outro objeto carregado ou seja se um buraco negro estiver carregado ele atrairá objetos que tem uma carga diferente e repelirá objetos que compartilham

a mesma carga Pense nisso como um ímã gigante empurrando e puxando o Universo ao seu redor os cientistas podem rastrear objetos que se aproximam de um buraco negro e ao ver a rapidez com que certos objetos conhecidos por terem uma carga se move em direção a ele os cientistas podem prever a carga do próprio buraco negro outro aspecto é a massa a massa de um buraco negro também pode ser sentida fora da esfera de seu Horizonte de eventos na verdade em primeiro lugar é o principal criador do Horizonte de eventos isso ocorre porque a massa

cria gravidade e o faz de maneira bastante linear de acordo com os mesmos princípios que você pode encontrar na Lady Gauss um teorema sobre eletromagnetismo embora com o análogo gravitacional portanto também é possível calcular a massa de um objeto vendo aqui distância os objetos estão antes de começar a acelerar em direção a ele e com que rapidez eles aceleram embora Obviamente você precisa levar em consideração a carga ao mesmo tempo ou os seus resultados podem ser distorcidos finalmente Momento Angular ou Spin é possível detectar a rotação de um objeto de grande massa e vamos mergulhar

no como fazemos isso daqui a pouco por agora vamos apenas aceitá-lo como dado e reconhecer que os buracos negros são certamente objetos de massa muito alta existem vários tamanhos de buracos negros os menores conhecidos como mini buracos negros tem uma massa comparável da nossa lua ou 7.35 vezes 10 elevado a potência de 22 kg eles encaixam tudo em um espaço de apenas 0.2 MM de diâmetro o que é incrível isso realmente dá uma noção de quão denso um buraco negro pode ser algo mais fino em tamanho do que um fio de cabelo humano acumulando a

massa da Lua E esses são apenas os menores os buracos negros Estelares tem uma massa igual a 10 vezes o nosso sol e um diâmetro igual a 60 km buracos negros intermediários tem a massa de mil sóis e cabe em tudo isso em um diâmetro de 2.000 km que ainda é muito menor que o planeta terra mas são os buracos negros supermassivos que realmente nos deixam perplexos com massas entre 100 mil e 10 bilhões de vezes a massa do Sol e tamanhos variando de 0.001 a 400 unidades astronômicas uma unidade astronômica sendo a distância da

Terra ao Sol Mas além desses três recursos em teoria Não Há outras diferenças entre eles se você colocar dois buracos negros na mesma sala e garantir que eles tenham a mesma massa carga e rotação será impossível diferenciá-los no entanto esses três recursos são suficientes para ter alguns efeitos interessantes na área do espaço fora de um buraco negro viajar dentro de um buraco negro é impossível espaço e tempo se quebram Além do Horizonte de eventos mas achamos que sabemos algumas coisas que devem existir dentro de um buraco negro pulsando no coração de um buraco negro acredita-se

que esteja singularidade na verdade esse é o buraco negro quando estávamos discutindo diâmetros anteriormente era apenas o diâmetro do Horizonte de eventos novamente não temos certeza de como o buraco negro realmente se parece porque a luz nunca pode escapar dele em um espaço infinitamente pequeno a um ponto em que toda a massa do buraco negro é compactada para que seja infinitamente dessa para os modelos mais simples de buracos negros aqueles que não giram Este é um único ponto em um buraco negro em rotação isso é mais como um pequeno anel giratório caso contrário seria difícil

definir o giro para um ponto que não tem volume Nossa física atual fica muito estranha em torno de um buraco negro se os caminhos ideais forem percorridos em torno desse ponto torna-se matematicamente possível fazer algumas coisas muito estranhas Como encontrar o seu próprio passado isso tem algumas implicações perturbadoras para a causalidade e entrem paradoxos de viagem no tempo como paradoxo do avô de modo que provavelmente só mostra Com certeza que nossas ideias sobre singularidades ainda não estão certas como a singularidade é tão pequena será necessária a fusão bem sucedida da teoria quântica e da teoria

da relatividade geral para explicar adequadamente o que está acontecendo dentro de um buraco negro e ainda não conseguimos fazer isso podemos um dia descobrir que a singularidades não existem no interior dos buracos negros Mas esta é a extensão do nosso conhecimento até agora bem o que quer que esteja dentro de um buraco negro ele aciona nosso motor mais rápido que a luz porque como a maioria dos objetos no universo ele gira e gira muito a medida que viajamos para fora do centro do buraco negro passamos pelo Horizonte de eventos com pouco alarde Na verdade o

horizonte de eventos não pode ser detectado localmente embora uma pessoa fora do buraco negro possa assistir você desacelerar até uma parada completa enquanto você viaja por ele de sua perspectiva Pode parecer que o tempo está fluindo normalmente normalmente Isto é até que um universo fora do buraco negro siga seu curso em um instante porque o tempo fora do buraco negro está viajando tão rápido em comparação com você Essa é a essência da relatividade e falamos mais sobre isso em outro dos meus vídeos que você pode ver clicando aqui na direita da tela na verdade a

única evidência que você pode ter de que ultrapassou o horizonte de eventos é por causa de algo que existe fora dele a esfera de fótons em uma zona fora do Horizonte de eventos existe um ponto no espaço onde se um fóton entrar no ângulo certo ele entrará em uma órbita perfeita ao redor do buraco negro da mesma forma que a lua orbita perfeitamente a terra Essa zona infinitesalmente fina é conhecida como esfera de fótons e dado o número de fótons que passaram por buracos negros em todos os milhões de anos em que existiram provavelmente está

cheia de fotos é bem provável que você seja instantaneamente Frito ao passar por esse ponto no entanto é fora daqui que encontramos a zona que nos interessa airbasfera Esta é a zona ao redor de um buraco negro onde podemos detectar sua rotação com mais facilidade e isso ocorre porque nesta zona é impossível não nos movemos a massa afeta o espaço vemos isso no efeito Curvo da gravidade na viagem de objetos por essa região do espaço no entanto pode ser mais preciso dizer que a massa no espaço ao seu redor a medida que se move pelo

espaço traz um pouco desse espaço para o passeio e quando um objeto tão massivo quanto um buraco negro gira a um efeito conhecido como arrasto de referenciais para simplificar a realidade ao redor do buraco negro começa a girar em um redemoinho que não pode ser combatido muito parecido com um redemoinho real qualquer coisa presa na ergosfera é gerada em torno do buraco negro porque o arrasto de referenciais em que se encontra está sendo puxado mais ou menos como nos movemos quando estamos de uma esteira rolante quanto maior a rotação do objeto massivo mais rápido e

isso acontece e na ergosfera isso pode ocorrer a uma velocidade tão rápida que no horizonte de eventos o espaço está se movendo mais rápido que a velocidade da luz você precisaria viajar mais rápido que a velocidade da luz na direção oposta apenas para ficarem uma parada relativa do ponto de vista de um observador é lateral o que claro você não pode fazer isso não é contra as leis da física a esta não disse que nada Pode viajar mais rápido do que a velocidade da luz a resposta é sim mas os buracos negros encontraram uma brecha

interessante esta regra só se aplica localmente Onde você está em seu arrasto de referenciais nada pode ir mais rápido que a velocidade da luz mas graças a relatividade é possível que os arrastos de referenciais se afastem em um do outro tão rápido que os objetos neles pareçam está quebrando essa barreira de luz do seu ponto de vista mas se você se aproximasse deles e entrasse em seu arrasto de referenciais eles pareceriam desacelerar e começariam a obedecer as leis da física novamente é um efeito muito estranho mas arrasto de referenciais é uma coisa real é medindo

o arrasto de referenciais que os cientistas podem aprender a rotação de um buraco negro no entanto de acordo com o homem chamado Roger penroes pode até haver uma maneira de explorá-lo se você enviasse um foguete para esta sessão da eosfera o Foguete seria acelerado devido a captura no Redemoinho da realidade depois de ganhar velocidade suficiente ele poderia disparar o propulsor em tal direção assim empurrar para fora do Redemoinho novamente mas agora viajando a uma velocidade muito mais rápida esse método chamado de processo Prim Rose poderia hipoteticamente render energia igual a cerca de 20% da massa

do seu foguete isso pode não parecer muito mas lembre-se de acordo com a equação de Einstein seus 20% de massa produziriam energia igual a si mesmo multiplicado por 299 milhões 792.458 ao quadrado e isso é muito energia então para aproveitar essa energia cinética Colossal tudo que você precisa fazer é viajar para o buraco negro mais próximo que fica a cerca de 3 mil anos-luz de nós e entrar em sua ergosfera com o Foguete capaz de sobreviver as intensas forças gravitacionais de lá idealmente você precisaria encontrar um que não estivesse cercado por um disco de atenção

porque eles atingem temperaturas de milhões de graus Celsius pois são gerados a velocidades próximas da luz e derretem de sólidos a gás e plasma mas você entendeu a ideia moleza Ok Talvez isso seja um pouco em praticável para nós mas as implicações para viagens mais rápidas que a luz que os buracos negros demonstram por meio do arrasto de referenciais podem nos oferecer a chave para um dia vencer a barreira da luz de verdade não indo mais rápido do que a luz mas de alguma forma convencendo o arrasto de referenciais em que estamos a viajar nessas

velocidades mais rápidas assim como eles fazem em torno de um buraco negro mas claro se isso exigir a energia de um buraco negro para ser realizado podemos estar sem sorte por enquanto mas é um vislumbre incrível do que é possível e o cientistas já estão analisando o poder dos arrasto de referenciais para viagens futuras mas talvez isso seja um assunto para um próximo vídeo de qualquer forma Tudo isso apenas destaca mais uma vez como nosso universo Realmente é muito diferente do que poderíamos ter imaginado até agora se você assistiu aos outros vídeos desta série está

familiarizado com a ideia de buracos negros eles são objetos incrivelmente densos que tem tanta massa em uma área tão pequena que a curvatura do espaço se tornou infinita Isso significa que nenhum objeto pode escapar de um buraco negro uma vez que ele passe da zona de demarcação conhecida como Horizonte de eventos nem mesmo a luz pode se mover rápido o suficiente para superar a aceleração causada pela incrível gravidade desses objetos então não deveria ser incrivelmente fácil cair em um objeto desses como um escorregador que fica cada vez mais íngreme à medida que Avança Você pode

esperar acelerar cada vez mais quanto mais se aproxima do centro de um buraco negro no entanto embora isso Esteja certo também está errado você acelera tanto que sua velocidade começará a se aproximar da velocidade da luz no entanto em quase todas as circunstâncias você não se aproximará do centro de um buraco negro E não estou falando sobre alguma estranha característica do tempo ou da relatividade mas de algo que será observável de qualquer quadro de referência que você esteja assistindo confuso não se preocupe vou explicar através de exemplos do mundo real e cotidiano O que é

algo chamado disco de agressão os buracos negros são em sua essência muito simples em algo conhecido como teorema da calvície se diz que os buracos negros são desprovidos de quase qualquer característica assim como uma cabeça sem cabelos as características de um buraco negro geralmente são bastante simples também eles têm carga massa e rotação e é isso discutimos a maioria deles do meu último vídeo dessa série que você pode conferir clicando aqui na direita da tela como tal os discos de agressão não são realmente uma parte necessária dos buracos negros buracos negros podem existir muito bem

sem esses discos estando lá na escuridão total praticamente invisíveis no espaço no entanto quando a massa como por exemplo uma estrela azarada se aproxima demais da Atração gravitacional de um buraco negro ela pode ser dilacerada pelas vastas forças em ação e atraírem direção ao centro do buraco negro curiosamente porém a matéria não cai imediatamente no horizonte de eventos do buraco negro em vez disso a matéria Geralmente se aglutina em uma espécie de anel plano que orbita em torno do buraco negro fora do Horizonte de eventos embora eventualmente a matéria consiga ser absorvida e esse processo

pode levar muito tempo alguns discos de agressão levam de 100 anos até um bilhão de anos para serem completamente absorvidos Então o que está acontecendo aqui porque a matéria não entra simplesmente no buraco negro a resposta é que se depara com um princípio surpreendente da física conhecido como conservação do momento descrito pela primeira vez pelo matemática de um óleos em 1670 e depois iniciada por ser contemporâneo Isaac Newton cerca de uma década depois a ideia é assim se você tiver um grupo de objetos o movimento desses objetos também conhecido como momento coletivamente deve sempre permanecer

o mesmo se uma partícula com o momento um colidir com a partícula que está parada e ambas se afastarem a quantidade de movimento total para as duas partículas devem ser igual a quantidade da primeira partícula por conta própria nenhum momento pode ser perdido se você tiver um foguete em uma plataforma de lançamento com zero momento ele só pode se dar momento disparando um propelente na direção oposta depois de somar a quantidade de momento um transmitido ao ar pelo propelente direcionado para baixo e a quantidade de momento um dado pelo foguete direcionado para cima o momento

um ascendente e o momento um descendente são iguais resultando no mesmo zero momento que tínhamos no começo isso fica um pouco fora das nossas expectativas Afinal nós humanos muitas vezes paramos E começamos a andar aparentemente sem obedecer Esse princípio no entanto se você avaliar todas as partículas envolvidas e Esse princípio sempre será mantido seria muito difícil se mover para qualquer lugar sem um piso para empurrar o momento um transmitir ao chão deve ser igual a quantidade de momento transmitir a você mas na direção oposta você simplesmente não percebe porque o chão é muito maior a

quantidade de momento em que você coloca no chão não o faz mudar de posição de um modo perceptível mas o que isso tem a ver com cair em um buraco negro bem considere esse próximo exemplo desta vez relacionado ao Momento Angular imagina uma bailarina que tem os braços estendidos e está girando em um único ponto as partículas em suas mãos tem momento eles estão se movendo a uma certa distância em um determinado período de tempo No entanto quando a bailarina coloca os braços perto do corpo o que acontece de repente ela começa a girar muito

mais rápido Este é um exemplo clássico de momento que tenta ser conservado veja bem o momento nas mãos ainda está tentando viajar na mesma velocidade em que estava viajando anteriormente no entanto de repente Porque estão mais perto do corpo agora percorrem uma distância muito menor mas na mesma velocidade efetivamente tem muito menos a distância para percorrer e completar uma revolução e como resultado completa essa revolução muito mais rápido isso faz com que a bailarina gire mais rápido quando coloca as mãos para dentro e mais devagar quando estica as mãos agora imagine isso em uma escala

cósmica na maioria dos cenários a matéria não cai em uma linha perfeitamente reta em direção a um buraco negro quase sempre Rara um pouco e começará a espiralar em direção ao centro Pois é capturada pela gravidade do buraco negro e agora tem Momento Angular a medida que se aproxima do centro do buraco negro começa a acelerar movendo-se na mesma velocidade em uma órbita cada vez menor ganhando mais e mais rotação angular a medida que cai pela gravidade assim como a Bailarina e para cair um pouco mais basta gerar um pouco mais rápido no entanto ao

contrário da Bailarina é essa matéria em queda tem a velocidade da luz para enfrentar nada no universo Pode viajar mais rápido que a velocidade da luz Esta é uma lei descoberta por Einstein Então o que acontece com nossa matéria giratória a medida que ela cai mais e mais no buraco negro vivendo as grandes forças e curvatura envolvidas ela eventualmente chega a um ponto em que não pode ir mais rápido a própria velocidade da luz é um obstáculo e como não pode girar mais rápido não pode cair mais no buraco negro e isso tem vários efeitos

para começar como você pode imaginar cria atrito toda essa matéria girando a velocidade estão alucinantes da borda do Horizonte de eventos começa a se chocar e quando isso acontece perto da velocidade da luz as coisas ficam muito quentes a matéria no disco de agressão de um buraco negro pode atingir temperaturas de até 10 milhões de Kelvin isso é suficiente para derreter qualquer coisa em um plasma quente todas essas colisões constantes atingem os átomos envolvidos fazendo com que eles liberem mais e mais dessa energia e isso reduz a sua massa entre 10 e 40% da massa

de um átomo é emitida desse modo na forma de energia que se irradia por todo o universo Para efeito de comparação a fusão nuclear o processo que ocorre no sol converte apenas cerca de 0.7% da massa e energia agora pense um pouco sobre isso considere o quão brilhante nosso sol é convertendo apenas 0.7% de sua massa então o quão brilhante pode ser um disco de agressão de um buraco negro os mais brilhantes desses discos são conhecidos como quasares e podem atingir um brilho que excede mil vezes o brilho total de todas as estrelas da galáxia

Via Láctea combinadas a boa notícia que além disso parte desse momento começa a ser espalhado com a energia que parte mas é espalhado ao transmitir a matéria mais para fora do disco de agressão a medida que partículas em movimento mais rápido batem e partículas mais lentas que se movem logo acima delas dando-lhes um empurrão extra e desacelerando as partículas inferiores dessa forma a matéria começa a perder seu Momento Angular e começa a finalmente cair no próprio buraco negro e mais desse momento pode ser espalhado através de uma das características mais marcantes de quasares e buracos

negros os seus jatos não entendemos tudo sobre esse jatos como ele se formam e do que são compostos e apenas uma pequena fração dos buracos negros com discos de agressão os possuem mas as teorias atuais sugerem que eles são causados por forças magnéticas que são criadas pelo disco de agressão giratório ou mesmo pelo poder rotacional do próprio buraco negro que extrai material do disco de a pressão e o lança no espaço é provável que a medida que o disco de a pressão gira Campos magnéticos se formam de acordo com a lei de Ampére devido a

Todas aquelas partículas eletricamente carregadas em movimento o poder e a forma desses Campos São Tais que há Apenas um canal estrito nos polos norte sul do buraco negro para que as partículas escapem e esses campos magnéticos podem funcionar de maneira semelhante ao disparo de uma espingarda canalizando partículas por um cano Estreito partículas que se movem velocidades quase relativísticas tem apenas uma direção em que podem ir embora ainda não saibamos o porquê elas vão talvez eles sejam como um vapor de uma chaleira disparado pela única lacuna que existe diante dessa incrível gravidade e pressão térmica e

quando esses jatos espalham eles vão bem longe já atos relativísticos viajam mais longe do que as galáxias de onde se originam e geralmente têm milhões senão bilhões de anos-luz de comprimento um jato com esse nome atraente tem seus raios X atingindo a terra há 12.7 bilhões já nos luz de distância embora fracamente e isso é porque a radiação produzida por esses jatos é muito focada em uma direção em um efeito conhecido como feixe relativístico quando o peixe está apontado para longe de nós é muito mais difícil de ver tomemos Por exemplo agora famosa galáxia m87

aqui muito claramente um jato relativístico é detectado pelo Hubble e este é o jato que vem em nossa direção é muito provável que haja outro jato mas não podemos vê-lo porque está indo na outra direção vale a pena notar que essa energia não vem diretamente do buraco negro nada pode escapar de um buraco negro em vez disso a matéria radiação vem do disco de agressão ao redor do buraco negro E mais uma vez muito sobre esses jatos ainda é teórico Podemos vê-los até observá-los se movendo ao longo do tempo mas não os entendemos completamente ou

o que os causa Nossa compreensão dos discos de agressão não explica totalmente como a conservação de um momento é mantida ainda há algum mistério sobre para onde vai todo o momento mas o poder absoluto em jogo é inegável Einstein poderia estar errado Talvez seja possível cair em um buraco negro mas quando alguns buracos negros estão disparando o material para longe deles em velocidades quase relativísticas para a distâncias que abrange em galáxias bem é evidentemente possível não cair neles também e uma vez considerada a força da matéria aquecida a milhões de graus empurrando você enquanto tentam

perder seu próprio momento talvez você não gostaria de chegar muito perto de um buraco negro de qualquer maneira você sabia que enquanto assiste a esse vídeo Há muitas coisas acontecendo nos bastidores do seu dispositivo de internet que você pode nem estar sabendo um dos mais assustadores Na minha opinião são os anúncios de malware alguns anúncios maliciosos se disfarçam com anúncios simples e uma vez que você clica e os carrega seu computador a celular envia as informações do seu dispositivo para alguém mal intencionado como o seu endereço IP seus dados pessoais e fotos dados de navegador

de internet sistema operacional e muito mais alguns nem precisam que você Clique com essas informações essa parte mal intencionada pode enviar de volta uma web escolhido automaticamente adequado ao seu dispositivo a solução manter seu sistema atualizado ajuda mas principalmente você precisa de uma maneira de bloquear esses anúncios e o recurso proteção contra ameaças do Norte VPN faz Exatamente isso além de muito mais é muito fácil de usar com apenas um clique você já estará protegido e com apenas uma conta você pode incluir até seis dispositivos e claro como é um serviço de VPN Você pode

ter acesso a conteúdos exclusivos em plataformas de streaming de vídeo como se estivesse em outro país e para vocês que são inscritos aqui do aço Brasil aqui uma oferta exclusiva da Nord VPN com grande desconto para o plano de dois anos acessando Nord vpn.com/astro no Brasil no primeiro link da descrição desse vídeo ou clicando aqui na direita da tela além de ajudar o assunto Brasil você terá 30 dias grátis para testar todas as funcionalidades na hora de VPN recomendo muito conferir Já pensou em ajudar na produção dos vídeos do aço Brasil ou então fazer parte

de uma comunidade muito especial da astronomia então conheça a nossa página para apoiadores na plataforma apoia-se E também o clube de canais aqui no YouTube Além de você ajudar financeiramente o aço Brasil também terá acesso a conteúdos exclusivos como acesso antecipado aos vídeos do canal e lives exclusivas para membros e apoiadores um especial agradecimento aos nossos queridos membros e apoiadores que todo mês ajudam o canal a se manter Muito obrigado e até o próximo vídeo