Event horizon definition astronomy source artrose espinhal

Buracos negros, os objetos cósmicos enigmáticos, na verdade não são tão raros no universo. Tudo o que precisa é de uma estrela com a massa de pelo menos 10 vezes a do nosso sol. Depois que seu hidrogênio se esgotou e a fusão de hidrogênio não é mais possível, as coisas começam a mudar. Sem fusão, o equilíbrio entre a gravidade e a pressão de fusão deixa de existir. O resultado: uma explosão de supernova que derruba as camadas externas da estrela. Com apenas forças gravitacionais sobrando, o material remanescente entra em colapso. Se a massa restante for cerca de 1,5 a 2 vezes a do Sol, a força empurrará elétrons para prótons, que se tornam nêutrons, daí o nome de estrela de nêutrons. Se mais massa permanecer, as forças gravitacionais espremem até os nêutrons um no outro. Isso resulta em uma área tão massiva e tão densa que até a luz não pode escapar de sua atração gravitacional.

O processo é bastante normal; buracos negros são simplesmente pontos finais evolutivos na vida de uma grande estrela.

O centro da Via Láctea tem uma densidade de estrelas muito maior do que as regiões externas; posteriormente, também seria preenchido com um número maior de buracos negros. De fato, tantos buracos negros estavam concentrados no centro, que se fundiram a um buraco negro supermassivo, com uma massa igual a 4,3 milhões de sóis. Devido à sua posição na constelação sagital, este buraco negro é chamado Sagitário A *, ou curto SGR A * (pronúncia: Sagitário A estrela). Acredita-se que a maioria das galáxias contenha buracos negros supermassivos em seus centros e buracos negros de tamanho de massa estelar flutuando em suas regiões externas. Por que os buracos negros são negros?

A velocidade necessária para superar a atração gravitacional de qualquer corpo celeste é chamada velocidade de escape (EV). Depende da massa do corpo e da distância do corpo em fuga até o centro de gravidade. Uma nave espacial deve exceder uma velocidade de 11,2 km / s para escapar da gravidade da Terra. A velocidade de escape na proximidade do todo preto é maior que a velocidade da luz (299.792 km / s). Como a teoria da relatividade prediz que nada pode exceder a velocidade da luz, até os fótons (luz) são capturados e não podem escapar. Devido a essa característica, os buracos negros são de fato perfeitamente pretos. Regiões do buraco negro.

A matéria e as ondas eletromagnéticas na vizinhança de um buraco negro são sugadas para dentro dele. Quanto mais perto eles chegam, mais altas são as forças gravitacionais. Essas forças aumentam também com a quantidade de matéria absorvida. Mas para onde vai a questão? Este ponto é chamado de singularidade. Com a equação em mãos, não é possível aos cientistas descrever a localização e as condições dominantes de uma singularidade matematicamente. Todas as equações que tentam descrever este ponto resultam no infinito, como infinitamente pequeno ou infinitamente denso.

O horizonte de eventos de um buraco negro marca a região escura no espaço onde a velocidade de escape é maior que a velocidade da luz. Esta região é tipicamente considerada o “buraco negro”. Nada pode escapar, tanto os fótons quanto a matéria são inevitavelmente atraídos para a singularidade. A distância da singularidade ao horizonte de eventos é também conhecida como o raio de schwarzschild. Ergosfera

A ergosfera é uma região fora do horizonte de eventos, onde as forças gravitacionais começam a influenciar os movimentos dos objetos. Objetos aqui não podem mais permanecer estacionários no espaço. Dependendo da distância entre o objeto e o horizonte de eventos, a influência pode ser extremamente forte ou muito fraca. Perto do horizonte de eventos, onde a velocidade de escape é quase a velocidade da luz gravitacional irá separar os objetos e, eventualmente, atrair a maior parte de seu material. Longe, os efeitos são praticamente inexistentes. Objetos na ergosfera podem escapar das forças de um buraco negro se sua velocidade for maior que a velocidade de escape apropriada.

Como discutido acima, um buraco negro é entendido como a região dentro do horizonte de eventos. Com 30 km de diâmetro, os buracos negros estelares são na verdade bem pequenos, aproximadamente do tamanho de um asteróide. Buracos negros supermassivos são significativamente maiores, mas ainda relativamente pequenos em escala cósmica. O horizonte de eventos do SGR A * tem um tamanho estimado que caberia na órbita do mercúrio. Acredita-se que a ergosfera ativa da SGR A * tenha apenas 10 dias de luz de diâmetro. Como podemos detectar buracos negros? Movimento de objetos nas proximidades

A matéria interestelar que é atraída para um buraco negro acelera. Quanto mais próximo fica, maior a atração gravitacional. Essa aceleração aquece e, com temperatura suficientemente alta, ioniza seus átomos. Quando a temperatura atinge vários milhões de kelvin, os átomos começam a emitir raios X, que podem ser observados com telescópios de raios X ou indiretamente, através de emissões de objetos que são excitados por eles.

Como qualquer corpo com uma massa, os buracos negros dobravam o tecido do espaço-tempo. Como eles empregam massa enorme em uma região muito pequena, os efeitos dos buracos negros nas proximidades são muito fortes. As lentes gravitacionais poderiam ser usadas para determinar os buracos negros, mas devido à área ativa muito pequena dos buracos negros estelares, ela só poderia ser praticada com buracos negros supermassivos. Uma palavra sobre singularidade

Matematicamente, uma singularidade é uma condição em que as equações não fornecem valores válidos. Nossas equações atuais, baseadas na teoria da relatividade geral, não são suficientes para descrever as condições da singularidade. Equações e escala usadas pela teoria da relatividade são simplesmente muito grosseiras para apresentar resultados satisfatórios. As equações da teoria quântica seriam mais apropriadas, mas infelizmente a ponte matemática entre ambas as teorias ainda não foi feita.

Stephen hawking equação de radiação mostra que os buracos negros podem de fato irradiar energia e conservar a entropia (desordem). De acordo com a segunda lei da termodinâmica, a entropia implica calor e, portanto, temperatura. Os cálculos de Hawking prevêem uma temperatura corporal negra de um casal de nano-kelvin; baixo de fato, mas uma emissão de energia, no entanto. Isso significa que os buracos negros não existem infinitamente, eles evaporar. Recomendações de livros