O Universo é um espetáculo de movimento constante, no qual tudo gira: desde asteroides até planetas e buracos negros. Cada um tem sua própria taxa máxima de rotação, ditada por diferentes fatores. E um estudo descobriu que um buraco negro supermassivo na Via Láctea – galáxia onde a Terra fica – está girando a quase essa taxa máxima.
Para quem tem pressa:
A pesquisa, publicada no periódico Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, analisou o buraco negro em questão por meio de observações de rádio e raios-X para estimar sua rotação. E os resultados surpreenderam os cientistas.
Compreender essas taxas de rotação é crucial para desvendar os mistérios e peculiaridades dos buracos negros, oferecendo insights valiosos sobre a natureza do espaço e do tempo em seu entorno.
Velocidade máxima de rotação pelo Universo
Para a Terra, por exemplo, é a gravidade superficial que determina a velocidade máxima de rotação. Esta força centrífuga, combinada com a atração gravitacional, resulta numa diferença de peso entre o equador e os polos. No caso do nosso planeta, essa diferença é relativamente pequena, apenas 0,3%.
No entanto, em corpos celestes como Saturno, onde um dia dura apenas dez horas, essa diferença de peso é bem mais significativa, alcançando 19%. Agora, imagine um planeta girando tão rápido que a diferença era de 100%. Nesse ponto, a atração gravitacional do planeta e sua força centrífuga no equador se anulariam. Se o mundo girasse ainda mais rápido, ele se despedaçaria.
Para buracos negros, a situação é peculiar. Devido à sua natureza, eles não possuem uma superfície física – mas ainda assim têm uma taxa máxima de rotação. Além disso, eles são definidos por sua tremenda gravidade, que distorce o espaço e o tempo ao seu redor. O horizonte de eventos marca o ponto de não retorno para objetos próximos, mas não é uma superfície física.
Sua rotação também não é definida pelo giro de massa física, mas sim pelo torcimento do espaço-tempo ao redor dele. Ou seja, buracos negros giram sem a rotação física de matéria, apenas uma estrutura de espaço-tempo torcido. Isso significa que há um limite superior para essa rotação devido às propriedades inerentes do espaço e do tempo.
O novo estudo sobre buraco negro
Devido ao arrasto de quadro do espaço-tempo perto do buraco negro, os espectros de luz do material próximo a ele são distorcidos. Ao observar a intensidade da luz em vários comprimentos de onda, a equipe conseguiu estimar a quantidade de rotação.
O que descobriram foi que o valor “a” para nosso buraco negro está entre 0,84 e 0,96, o que significa que está girando incrivelmente rápido. No limite superior da rotação estimada, ele estaria girando quase na taxa máxima. Isso é ainda maior do que o parâmetro de rotação do buraco negro em M87, onde “a” é estimado entre 0,89 e 0,91.
Nas equações de relatividade geral de Einstein, a rotação de um buraco negro é medida por uma quantidade conhecida como “a”, onde “a” deve estar entre zero e um. Se um buraco negro não tem rotação, então “a = 0”, e se estiver em sua rotação máxima, então “a = 1”.
Fonte: Olhar Digital
Comentários