Buracos negros: monstros que destruirão o Universo?

Toda vez que se fala o nome buraco negro, logo vem na cabeça de muitas pessoas a imagem de um objeto grande e escuro, como se fosse um túnel, para onde estaria sendo sugado tudo o que existe em volta, um verdadeiro monstro implacável e insaciável, que não tem dó de ninguém e que nunca vai parar de sugar tudo o que existe. Seria então só uma questão de tempo para os buracos negros acabarem com todo o Universo, não é mesmo?

É assim que você imagina um buraco negro?

Bom, se você conhece alguém que pensa desse jeito, avise-a de que os buracos negros não são tão monstruosos assim!

Para entender um pouco sobre o que é um buraco negro, é legal ter clara a noção de densidade de um corpo, que é igual à sua massa dividida pelo seu volume (seu tamanho). Se eu digo que um corpo é muito mais denso que outro, quero dizer ou que ele tem muito mais massa ou que ele ocupa um volume muito menor, ou então as duas coisas. Podemos dizer que buracos negros são, então, os corpos mais densos que existem no Universo. Cada um deles tem uma massa muito, muito grande, e também ocupa um volume muito, muito pequeno, tão pequeno quanto você puder imaginar.

Uma outra coisa que você precisa saber é que todos os corpos que têm massa (existe alguma coisa que não tem massa? Sim, a luz!!) atraem, puxam para si, tudo o que existe no Universo. O que está mais perto, com mais força, o que está mais longe, com menos força. Sim, você está puxando para si essa tela que está à sua frente, e ela te puxando. Você não está sentindo? Isso porque, neste caso, é uma força muito, muito pequena. Mas por exemplo, a Terra está te puxando também. Por isso que você volta para o chão quando pula, por isso que você não vai sair voando quando levantar desta cadeira.

A Terra tem uma grande massa, por isso você sente essa força. A Lua também te puxa, o Sol também te puxa, só que aí, como eles estão muito, muito longe, você não percebe essas forças. Esse tipo de força chamamos de força de gravidade. Veja então que ela depende de duas coisas: das massas dos corpos e das distâncias entre eles.

No começo, do parágrafo anterior, você viu que eu grifei a palavra tudo? Quando eu disse tudo, quis dizer tudo mesmo. Tudo o que existe. Inclusive a luz. Pois é, raios de luz também são puxados por corpos que têm massa. Quando a luz de uma estrela distante passa perto do Sol, por exemplo, ela é puxada por ele, e daí não faz uma linha reta até nossos olhos: agente vê a estrela parecer estar em outro lugar, parece que a luz dela está vindo de um outro ponto do céu! Não, eu não estou de gozação...

Veja como a posição da estrela parece mudar quando sua luz passa perto do Sol.

Pois bem, é aqui que os buracos negros entram na jogada de novo: buracos negros são corpos tão, tão densos, que se um raio de luz qualquer passar muito perto de um deles, esse raio acaba não conseguindo escapar do puxão do buraco negro, mesmo sendo a coisa mais rápida que existe na Natureza (não existe nada mais rápido do que a luz, pelo menos não que agente conheça...). Note que agora eu grifei muito perto. Lembra que eu falei que a força da gravidade depende também da distância? Se o raio de luz passar não tão perto, o puxão é menor, e aí ele consegue escapar. Percebe que os buracos negros não são tão poderosos assim?

Essa distância limite que um raio de luz pode passar perto de um buraco negro, sem ser capturado, pode ser calculada pela expressão:

onde G é uma constante, dada por 6,7x10^-11(m³/kg.s²) (é só um número pequeno, como outro qualquer), MBN é a massa do buraco negro e c a velocidade da luz. Assim, por exemplo, se pegássemos toda a massa do nosso Sol, e déssemos um jeito de compactá-la num volume tão pequeno quanto você puder imaginar, teríamos um buraco negro com a massa do Sol, certo? Pois então, usando a expressão acima, veríamos que um raio de luz não poderia passar mais perto do que 3km desse buraco negro, se não quisesse ser tragado pra dentro dele. Já um buraco negro com a massa da Terra, só conseguiria tragar pra si, definitivamente, raios de luz que passassem mais perto do que apenas 9mm dele!

Se um corpo passar muito perto de um buraco negro, aí sim ele será tragado lá pra dentro.

Deu pra perceber que buracos negros são poderosos, mas nem tanto? Veja só este último exemplo: o que você acha que aconteceria com a Terra se pegássemos aquele buraco negro que acabamos de construir, com a massa do Sol, e colocássemos no lugar do Sol? A resposta é: nada! Claro, não íamos mais receber a luz do Sol, e isso seria uma catástrofe...! Mas o movimento da Terra não ia mudar em nada. Ela não ia ficar mais perto, mais longe, não ia ser sugada pra lá nem nada... Iria continuar dando voltas ao redor desse buraco negro, ano após ano, durante bilhões de anos...

Mas como surgem realmente buracos negros? O que tem dentro deles? Todos eles são iguais? Bom... essas e outras perguntas ficam para uma próxima oportunidade, ok...? Até lá! =)