UMA AULA SOBRE BURACOS NEGROS | Sérgio Sacani

e qual que é o objeto que mais te fascina no universo em tudo se fosse escolher uma coisa aí é buraco negro não tem como né morar com negro é um objeto mais intrigante má Como dizia o Stephen Hawking nem se pegar o melhor roteirista de Hollywood ele conseguiria escrever algo que chega perto que um buraco negro cara um buraco negro é sensacional ele foi descoberto Quando foi descoberto o buraco negro ele foi primeiro descoberto Teoricamente né lá com Einstein como schwardman com aquela galera lá que estava relatividade não chamava buraco negro né chamavam de estrela Negra porque eles iam fazendo contas para ver o que que acontecia com determinadas estrelas quando elas morriam então eles pegava uma estrela que tem duas vezes a massa do Sol Vamos lá fazer a conta Ah isso aqui não vai acontecer nada três vezes a massa do sol quatro vezes cinco seis sete oito quando chegou Opa aconteceu um negócio diferente aqui isso tudo na caneta tudo na caneta isso velho tudo na caneta e lá no começo do século quando chegou em 8 vezes a massa do Sol falou opa oito vezes não cara oito vezes dá um problema aqui entendeu oito vezes acima da massa do Sol a estrela explode como Super Nova então ela não tem uma vida igual as outras estrelas até oito vezes a massa do Sol isso aí chamou atenção neles entendeu desses caras todos aí eles continuaram fazendo conta mas quando Explode a Supernova não acaba a estrela toda sobe um caroço dela tá bom então vamos pegar esse caroço aqui se ele tem uma vez a massa do Sol duas três quando chegou em três falou é três aconteceu um negócio muito esquisito quando esse carocinho que resta ele é três vezes mais massivo que o sol ele não suporta o próprio peso e vira um buraco negro e até três vezes vira uma estrela de nêutrons E aí o shortfield que é o cara que calculou o raio de chorar-se que a gente chama de Horizonte eventos foi calculado por ele quando ele falou o seguinte ó cada objeto tem uma distância que você chegou a partir daquela distância você não sai mais e aí que virou tal famoso Horizonte eventos e tal então toda essa galera calculou tudo isso não existia esse termo buraco negro não tinha nem ideia que ia chamar isso o Einstein chegou a chamar de estrela Negra porque era uma estrela que não ela ia ter uma força gravitacional tão forte que ela não ia emitir radiação deve ser um negócio um objeto negro no universo uma estrela que morreu Negra aí o tempo passou ali na década depois da segunda guerra na segunda guerra mundial foi muito importante para astronomia por causa da dos Rádios telescópios na durante Segunda Guerra O pessoal descobriu isso aí e depois os astrônomos começaram a aplicar o site telescópios para observar o universo e quando eles apontaram Para um objeto eles viram ali uma forte emissão em ondas de rádio que eles chamaram de Quasar Quasar que é um Quasar Eles não sabiam o que que era ainda por isso que eles deram esse nome que quase é quase estrela Radio Soccer estelar E aí eles viram aquilo ali só que como eles tinham a radiação emitida você consegue fazer as contas e aí eles calculam fizeram a conta e na hora que eles foram calcular a massa daquele objeto para emitir Aquela quantidade de radiação deu uma massa absurda deu uma massa de milho centenas de milhares de vezes a massa do sol aí os cara falaram Como pode existir um objeto desse Tá certo isso aqui fizeram não é um objeto super massivo que eles chamaram E aí eles voltaram lá na conta daquela galera pegaram as equações da relatividade e tal e aí foi assim que descobriram os buracos negros supermassivos na verdade foi um quase que foi o primeiro objeto de ser descoberto foi o Einstein mesmo que ou foi Stephen Hawk não sei que achou que ele estava errado ele estava certo sobre os buracos negros falou assim esse aqui é uma estrela Negra e nós nunca vamos detectar na nossa vida entendeu mas aí por conta disso ele começou a ver como que as leis da física se comportavam perto de um objeto desse e isso é que é legal do Einstein então ele viu que o que manda ali é a relatividade então ele começou porque ele começou a fazer as contas ele falou não e nesse objeto aqui a gravitação universal do Newton e tal ela para de funcionar tem que ter um negócio novo pra gente explicar E aí ele foi desenvolvendo toda a teoria da relatividade em cima disso e tal entendeu E aí ele então Teoricamente estava tudo ali só que ele falava Cara isso aqui nós nunca vamos detectar e não foi só isso não onda a gravitacional também ele pegou dois desses objetos E se esses dois objetos colidirem no universo aí ele falou cara isso aí vai ser uma colisão tão intensa que o tecido do espaço tempo vai ondular igual uma superfície de um lago quando você joga pedra e ele deu o nome para isso de onda gravitacional e ele também falou jamais vamos detectar isso entendeu isso em 1905 1910 1915 tudo ali aí 100 anos depois em 2015 nós detectamos a primeira onda da gravatacional 102 anos depois a gente tinha a primeira foto de um buraco negro cara que então Antes também teve o filme no interestelar representação lá com a representação Então aí lá em 19 e sair do Quasar foi na década de 60 quando o pessoal descobriu aquele Quasar aí o pessoal falou opa então tem esse objeto existe E aí eles começaram a apontar começaram a descobrir vários outros objetos e algumas pessoas falaram assim cara a gente tá vendo que é uma galáxia que tem esse objeto vamos apontar para nossa galáxia para ver o que acontece E aí apontaram para nossa galáxia lá para o centro dela E lá eles viram que tinham estrelas que tinha uma horta muito esquisita e quando você tem alguma coisa orbitando alguma coisa isso é muito bom porque você tem parâmetros para você fazer o cálculo aplica lá lei da gravitação gmm dividido por D ao quadrado tal os cara aplicaram e descobriram que não senta galáxia objeto que tinha 4 milhões de vezes a massa do Sol que é o buraco negro daqui da Via Láctea Então esse cara aí esses dois caras são e que ganharam o prêmio Nobel em 2019 por conta disso Dessa descoberta e é o Sagitário usar estrela que aí virou sagitários a estrela por que que a Sagitário usar Estrela né porque fica na constelação de sagitário e o a e o quando você tem a estrelinha nesses objetos então tem m87 estrela também são objetos que emitem muita radiação em ondas de rádio Então o sagitários a estrela é por que que é a porque a primeira fonte emissora de ondas de rádio na constelação de sagitário então sagitários a estrela entendeu porque não tem só ele né Tem várias outras Se você pegar o mapa do centro da Via Láctea tem o sagitários b sagitários B1 sagitários não sei o quê entendeu tem várias outras fontes ali eles são loucura no centro é uma loucura e aí tem o sagitários a estrela ganhar esse nome então quando você tem uma fonte emissora de ondas de rádio muito intensa você dá um nomezinho de estrela para ela tá a estrelinha ali e dá para calcular até onde a gravidade dos buracos negros alcançam tinha aí é o schwarsfield que calculou isso o schwarzefield era um cara lá contemporâneo do Einstein um alemão caos e ele calculou o raio de Choice porque a gente chama de Horizonte de eventos que é influência gravitacional entendi mas ela não é por exemplo tem a questão da matéria escura que ninguém sabe o que é também a minha dúvida é tudo orbita esse buraco negro Via Láctea esse essa é uma grande questão que tem não não é a gente orbita o centro da galáxia beleza mas não a gente não está orbitando o buraco o buraco negro tá ali no centro da galáxia porque tem galáxia que o buraco negro tá deslocado do centro porque acontece em efeitos ali mas os objetos continuam optando o centro da galáxia entende que nós não vamos cair nele não vamos ser sugado por ele nem nada disso a não ser que a gente chegue perto o perto é o que o horizonte eventos que é muito perto mesmo aí é muito perto Porque estão ali de um dois anos-luz de distância dele e nós toma 26 mil tamo tranquilo ainda é longe né tipo assim as nossas as nossas parâmetros é uma coisa e eu tenho uma sensação quando eu vejo Ah o buraco negro engoliu uma estrela isso aconteceu em Sei lá nossa aconteceu em 4 Segundos Qual que é o processo Quanto tempo demora para um buraco negro engolir uma estrela Então vamos lá uma coisa muito legal que tá acontecendo até fez os vídeos essa semana disso os astrônomos eles estudam eles gostam de dar o centro da galáxia é muito complicado mas hoje a gente tem equipamento que consegue ver todos aqueles objetos ali no centro e faz 20 anos olha só que legal faz 20 anos que os astrônomos descobriram um objeto que está esticadinho em direção ao buraco negro da Via Láctea esse objeto ele não é uma estrela Muito provavelmente ele é o resultado da colisão de duas estrelas criou uma nuvem de poeira de gás e essa nude de poeira de gás está sendo puxada pelo Sagitário a estrela Faz 20 anos que ela tá sendo engolida entendi entendeu aí ele já calcularam em 2036 essa nuvem porque parece que ela tá orbitando mas tá sendo engolida ela vai passar mais perto ainda então pode ser que em 2036 ela seja totalmente devorada pelo buraco negro tem então é um período assim sei lá uns 50 anos você pegassem menos de 60 anos que é uma coisa muito legal né mas tem essa coisa por exemplo o primeiro contato ali é demorado e quanto mais vai se aproximando vai ser acelerando esse processo de ele engolir a estrela vai ficar mais rápido mas é mais o mais rápido demora anos demora anos que legal cara que legal é porque quando ele quando a gente vê no caso esse caso é um caso muito tanto que virou uma notícia muito impressionante porque é um caso praticamente único dos astrônomos estarem monitorando o buraco negro se alimentando porque eles vão lá observar no ano observa no outro observa no outro tem 20 anos de observação então eles conseguiram desenhar a trajetória saquei agora normalmente o que a gente vê quando um buraco negro se alimenta que ele engole uma estrela isso chama um evento de ruptura de Maré a estrela tá lá orbitando deu alguma estabilidade Ela passou perto do Horizonte de eventos cruzou Horizonte eventos ela vai ser puxada quando ela é puxada acontece o que o ralkin falava da espaguetificação uma parte dela puxa muita outra parte dela ainda tá fora só que a gente não sabe porque quando a gente olha a gente vê um instantâneo daquilo então a gente vê só aquele momento a gente teria que ficar monitorando para saber quanto tempo que é que ela vai desaparecer tem um vídeo se eu não me engano é o vídeo quando descobriram o buraco negro no centro da Via Láctea que são as estrelas É isso aí aquilo ali foram anos de observação então de observação um ano de observação e isso cara porque aí eles descobriram aí começaram a apontar para lá aí na hora que você monta todo aquele vídeo aí você vê a estrela lá e com isso você calcula a massa e aí calculou a massa descobriu que tinha esse buraco negro é um trabalho é esse trabalho de monitorar coisa né são anos fazendo isso imagina a frustração de uma pessoa o Stephen Hawking por exemplo que não viu a foto não viu a foto e ele participou do processo ali assim ele não sei se ele participou tanto Não mas ele não viu a foto de todo jeito mas no Steven Hawk é a busca dele era um outras né que ele também não vai ver acontecer que era a radiação Hawking tudo que Ele propôs de doutorado dele entendeu mas com certeza se no dia da foto tivesse vivo seria um negócio Espetacular ele lá apresentando né a foto eu achei interessante eu postei eu fiz um episódio só sobre interstellar com professor de física lá da minha cidade ele falou só sobre isso E aí eu posso ter um cortezinho no Tik Tok eu percebi que a nossa geração não está perdida foi o único vídeo que viralizou foi algo físico né e ele tava falando sobre quando ele se aproximam no buraco negro sobre o tempo tá aquilo tudo do filme aí os comentários não mas nada é mais rápido que a luz não aí o comentário embaixo né porque você nunca andou de fetiona com a escada assim como que é é possível se aproximar de um buraco negro ou qualquer buraco negro vai destruir tudo que aproxima dele se você você pode se aproximar com tanto que você fique fora do Horizonte de eventos cruzou Horizonte eventos não tem volta mas dá tá não tem volta mas dá para passar sem ser desintegrado sem espaguetificado que fala dependendo do tamanho ficar fora do Horizonte de eventos tá tranquilo entendi tanto que ela não entende Estelar é isso aqueles planetas orbitam o buraco negro fora do Horizonte eventos Mas eles estão muito perto por isso que o tempo ali passa diferente porque ele está numa situação relativística então o horizonte o alcance gravitacional desses buraco negros é muito menor do que um de uma estrela no comum é lógico porque o buraco negro é muito pequeno Ah que doideira um buraco negro né é uma grande concentração de massa vamos lá pessoal entender existe um negócio que a gente calcula que chama densidade densidade a fórmula para você calcular a densidade é massa dividido volume isso é a fórmula um buraco negro é uma grande quantidade de massa então o numerador é um número muito grande concentrada num espaço muito pequeno num volume muito pequeno então o denominador na matemática no cálculo a gente fala que ele tende a zero ele não é zero mas ele tem de a zero Então quando você pega um valor muito grande e divide por outro que tende a zero o d da densidade aqui que a gente tá calculando ele tende ao infinito então o buraco negro ele é um objeto muito compacto com densidade muito que tende ao infinito num volume muito pequeno por conta dessa equaçãozinha aí que eu falei para vocês é que o Einstein falava que o buraco negro é onde Deus fez a divisão por zero o que que ele quer dizer isso que Deus pegou toda a massa e dividiu por um volume que é zero é que não é zero mas ele tem a zero é muito próximo de zero então por isso que o buraco negro é isso agora o raio de influência do buraco negro tem aquela imagem lá que agora não vou lembrar cara mas o sagitários a estrela o raio o horizonte eventos dele Seria algo Eu falei uma luz dois né mas acho que é menos agora que eu tô lembrando da imagem seria alguma coisa aí do tamanho do Sistema Solar um pouco maior mas é pequeno perto do tamanho do objeto que tem né entendi na minha cabeça era por ser muito massivo por isso que eu perguntei se tudo na nossa galáxia orbitava lá eu pensei que o alcance de gravitacional dele era um absurdo também nós sofremos influência dele então muito longe é qual que é o buraco negro mais próximo daqui o mais próximo daqui é um buraco negro que foi descoberto pela missão Gaia há pouco tempo agora é um buraco né uma coisa importante né Nós estamos falando de buracos negros supermassivos mas não existe só esse tipo existem buracos negros de massa Estelar que é aquilo que eu falei no começo quando os cara fizeram a conta da estrela Então é assim o buraco negro é dividido pela massa se um buraco negro tem dezenas de vezes a massa do Sol até sem cento e pouquinho a gente chama ele de buraco negro de massa estelar se tem se o buraco negro tem de centenas de vezes até milhares de vezes a gente chama de buraco negro de massa intermediária E se o buraco negro tem dezenas de milhares até bilhões de vezes a massa do Sol São super massivos hoje tem um pessoal que divide o super macio vai até milhões de vezes a massa do Sol e se tem bilhões pessoal criou uma nova classificação que é o ultramassivo mas é um negócio assim que não é consenso não então tem essas três coisas Buraco Negro de massa Estelar tem muitos espalhados aí a estima-se que na Via Láctea tenha 100 milhões de buracos negros de massa Estelar porque são estrelas grandes que foram morrendo se transformar em buraco negro o mais próximo da Terra tá 1. 500 anos luz de distância 1. 500 anos que legal só que ele é muito pequenininho não dá para fotografar não dá não dá nem para Então como que foi descoberto que é legal existe uma missão chamada Gaia da Agência Espacial europeia que ela fica fotografando todas as estrelas da galáxia ela já fotografou 2 bilhões de estrelas duas bilhões de estrelas e no meio de tudo isso os astros pegam aquela estudando e aí eles viram que tinha uma estrela a Gaia tá faz bastante tempo então a Gaia monitora também então eles ele tinha uma estrela que quando eles fizeram a conta a estante de um movimento muito rápido Claro e ela tava orbitando um nada então ela tava orbitando aqui não tinha nada pela orbitar aí eles pegaram aquilo ali foi Vamos ver isso aqui com cuidado fizeram a conta e descobriram que aquela estrela orbita um buraco negro com 1.

500 vezes a massa do Sol 1. 500 vezes não 1500 vezes a massa do Sol a 1.