Para resolver os mistérios de buracos negros, um ser humano só deve se aventurar em um.

No entanto, há um problema bastante complicado: um ser humano só pode fazer isso se o respectivo buraco preto for supermassivo e solitário e se a pessoa que entra no buraco preto não espera relatar as descobertas a ninguém de todo o Universo.

estamos nós dois fisica que estudam buracos negros, embora de uma pausa muito segura. Os buracos negros são entre os objetos astrofísicos mais abundantes em nosso Universo.

Esses objetos intrigantes parecem ser um substância precípuo do evolução do Universo, a partir de Big Bang até hoje. Eles provavelmente tinham qualquer impacto na formação da vida humana em nossa própria galáxia.

Uma pessoa que cai em um buraco preto e se estica. (Leo Rodriguez / Shanshan Rodriguez / CC BY-ND)

Dois tipos de buracos negros

O Universo está referto de vasto zoológico de diferentes tipos de buracos negros.

Eles podem variar em tamanho e ser eletricamente carregados, assim uma vez que há elétrons ou prótons nos átomos. Alguns buracos negros giram. Existem dois tipos de buracos negros relevantes para a nossa discussão.

O primeiro não gira, é eletricamente neutro, ou seja, não tem fardo positiva nem negativa e tem a tamanho do nosso Sol. O segundo tipo é um buraco preto supermassivo, com uma tamanho até um bilhão de vezes maior que a do nosso sol.

Além da diferença de tamanho entre esses dois tipos de buracos negros, o que também os diferencia é a pausa de seu núcleo ao seu “horizonte de eventos”, medida denominada pausa radial.

arquivo 20210119 24 1w07b7aUma pessoa que caísse em um buraco preto supermassivo provavelmente sobreviveria. (Leo e Shanshan Rodriguez / CC BY-ND)

O horizonte de eventos de um buraco preto é o ponto sem volta. Tudo o que passar por este ponto será engolido pelo buraco preto e desaparecerá para sempre do nosso Universo publicado.

No horizonte dos eventos, a sisudez do buraco preto é tão poderosa que nenhuma força mecânica pode superá-la ou neutralizá-la. Mesmo ligeiro, aquele que se move mais rápido em nosso Universo, não pode evadir, daí o termo “buraco preto”.

O tamanho radial do horizonte de eventos depende da tamanho do respectivo buraco preto e é a chave para uma pessoa sobreviver caindo dentro de um. Para um buraco preto com uma tamanho do nosso Sol (uma tamanho solar), o horizonte de eventos terá um relâmpago de pouco menos de 3 km.

arquivo 20210119 21 1lb26xuUma pessoa se aproximando do horizonte de eventos de um buraco preto do tamanho do sol. (Leo e Shanshan Rodriguez / CC BY-ND)

Em contraste, o buraco preto supermassivo no núcleo de nossa galáxia, a Via Láctea, tem uma tamanho de aproximadamente 4 milhões de massas solares e um horizonte de eventos com um relâmpago de 7,3 milhões de milhas ou 17 raios solares.

Assim, alguém caindo em um buraco preto de tamanho estelar chegará muito, muito mais perto do núcleo do buraco preto antes de passar o horizonte de eventos, ao invés de tombar em um buraco preto supermassivo.

Isso implica, devido à proximidade do núcleo do buraco preto, que a atração do buraco preto sobre uma pessoa variará por um fator de 1 bilhão de vezes entre a cabeça e os pés, dependendo de qual é a queda livre.

Em outras palavras, se a pessoa tombar de pé primeiro, ao se aproximar do horizonte de eventos de um buraco preto de tamanho estelar, a atração gravitacional de seus pés será exponencialmente maior, em conferência com retrair o buraco preto na cabeça.

A pessoa experimentaria espaguete e provavelmente não sobreviveria ao distensão em uma forma longa, fina e semelhante a um macarrão.

Agora, uma pessoa caindo em um buraco preto supermassivo alcançaria o horizonte de eventos muito mais longe da nascente medial de atração gravitacional, o que significa que a diferença na atração gravitacional entre a cabeça e os dedos dos pés é quase nula.

Assim, a pessoa passaria pelo horizonte de eventos sem ser afetada, não se estenderia em um macarrão longo e fino, sobreviveria e flutuaria sem dor além do horizonte do buraco preto.

Outras considerações

A maioria dos buracos negros que observamos no Universo está cercada por discos de material muito quente, que incluem principalmente gás e poeira ou outros objetos uma vez que estrelas e planetas que chegaram muito perto do horizonte e caíram no buraco preto.

Esses discos são chamados de discos de acreção e são muito quentes e turbulentos. Eles certamente não são hospitaleiros e fariam a viagem ao buraco preto extremamente perigosa.

Para entrar com segurança, você deve encontrar um buraco preto supermassivo que é completamente solitário e não se alimenta de material circundante, gás ou mesmo estrelas.

Agora, se uma pessoa encontrasse um buraco preto supermassivo solitário adequado para estudo científico e decidisse se aventurar, tudo o que fosse observado ou medido dentro do buraco preto ficaria confinado no horizonte de eventos do buraco preto.

oferecido que zero pode evadir da atração gravitacional além do horizonte de eventos, a pessoa que cai não seria capaz de enviar qualquer informação sobre suas descobertas além desse horizonte. Sua jornada e suas descobertas seriam perdidas para o resto do Universo inteiro de todos os tempos. Mas eles iriam aproveitar a proeza enquanto sobrevivessem … talvez … A conversa

Leo Rodriguez, Professor Assistente de Física, Grinnell College Eu Shanshan Rodriguez, Professor Assistente de Física, Grinnell College.

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