O que é um buraco negro?

Um buraco negro é o que sobra quando morre uma gigantesca estrela.

História O conceito de um objeto do qual a luz não pode escapar - buraco negro, foi originalmente proposto por Pierre Simon Laplace, em 1795. Usando a Teoria da Gravidade de Newton, Laplace calculou que se um objeto fosse comprimido em um raio suficientemente pequeno, a velocidade de escape desse objeto seria mais rápida do que a velocidade da luz.

Se você leu Como funcionam as estrelas, deve saber que uma estrela é um imenso e incrível reator de fusão. Pelo fato de as estrelas serem imensas e feitas de gás, existe um campo gravitacional intenso que tenta constantemente fazê-las entrar em colapso. As reações de fusão que ocorrem no núcleo são como uma gigantesca bomba de fusão que tenta explodir a estrela. O equilíbrio entre as forças gravitacionais e as forças explosivas define o tamanho da estrela.

Quando a estrela morre, as reações de fusão nuclear são interrompidas, pois o combustível para essas reações é consumido. Ao mesmo tempo, a gravidade da estrela atrai a matéria para o interior e comprime o núcleo. À medida que o núcleo é comprimido, este se aquece e cria uma explosão, arremessando para o espaço a matéria e a radiação. O que fica é o núcleo altamente comprimido e extremamente maciço. A gravidade do núcleo é tão forte que nem a luz consegue escapar.

Esse objeto literalmente desaparece da visão. Como a gravidade do núcleo é muito intensa, ele se afunda na estrutura do espaço-tempo, criando nele um buraco. Esse objeto é chamado de buraco negro.

Imagem cedida pela NASA Concepção artística de um buraco negro: as setas mostram o trajeto dos objetos para dentro e ao redor da abertura do buraco negro

O núcleo se transforma na parte central do buraco negro, chamada de singularidade gravitacional. A abertura do buraco é chamada de horizonte de eventos.

Você pode pensar no horizonte de eventos como a abertura do buraco negro. Assim que alguma coisa passa por ela, desaparece para sempre. Uma vez dentro do horizonte de eventos, todos os "eventos" (pontos no espaço-tempo) param e nada, nem mesmo a luz, pode escapar. O raio do horizonte de eventos é chamado de raio de Schwarzschild, assim chamado em homenagem ao astrônomo Karl Schwarzschild, cujo trabalho levou à teoria dos buracos negros.