Os cientistas estudam há anos um objeto cósmico incomum, que “funciona” como um buraco negro, parece
O problema é que este objeto—hipotético. Os cientistas ainda não conseguiram observá-los no espaço. Se esses objetos misteriosos realmente existem é uma grande questão. No entanto, num estudo recente, um físico da Índia pode ter descoberto uma nova propriedade das estrelas de Buchdahl que pode ajudar a responder a esta questão.
Como os buracos negros "funcionam"?
Em geral, os astrônomos concordam queburacos negros realmente existem. Os cientistas estão observando evidências de sua existência em todos os lugares (a High-Tech escreveu anteriormente sobre as principais evidências de sua existência).
A ideia de um artista da vizinhança de um buraco negro. Ilustração: ESO/L. Calçada
Astrônomos também entendem como os negros são formadosburacos: estes são os restos do catastrófico colapso gravitacional de estrelas massivas. Quando morrem, nenhuma força na natureza pode suportar o seu próprio peso. Portanto, esses objetos condenados continuam a “pressionar-se” ad infinitum.
estrelas mortas
No entanto, os cientistas ainda não entendem comoum objeto pode encolher sem se transformar em um buraco negro. Os astrônomos já sabem da existência de anãs brancas, que “pesam” como o Sol, mas têm o tamanho da Terra. Os físicos também estão estudando a natureza das estrelas de nêutrons, que comprimem ainda mais a massa da estrela até o tamanho de uma cidade. Mas não se sabe se existe um objeto ainda menor que conseguiu evitar se tornar um buraco negro.
Estrelas de Buchdal
Em 1959, o físico alemão-australiano HansBuchdahl estudou como uma “estrela ideal” (que é um aglomerado esférico ideal de matéria) pode se comportar se for comprimida o máximo possível. À medida que o aglomerado de matéria se tornava cada vez menor, a densidade do objeto aumentava, o que tornava a atração gravitacional mais intensa. Usando cálculos da Teoria Geral da Relatividade de Einstein, Buchdahl encontrou um limite inferior absoluto para o tamanho de uma “estrela” que é tão densa quanto possível sem se transformar em um buraco negro. É igual a 9/4 da massa da “estrela” multiplicada pela constante gravitacional de Newton (G) e dividida pela velocidade da luz (299 792 458 m/s) ao quadrado.
Assim, graças aos cálculos, o cientista recebeuo objeto mais denso do espaço. Mas se você comprimir um pouco, o limite de Buchdahl será superado e a estrela se tornará um buraco negro. Abaixo deste valor, um objeto deveria sempre se tornar um buraco negro, pelo menos de acordo com a Relatividade Geral.
O que o cientista descobriu?
Procure por objetos exóticos que estão localizadosno limite desse limite, as chamadas estrelas de Buchdahl, tornaram-se uma busca popular tanto para teóricos quanto para observadores, compartilhou Paul M. Sutter, professor pesquisador de astrofísica na SUNY Stony Brook University e no Flatiron Institute em New York. Iorque. Num novo estudo, Naresh Dadhich, físico do Centro Interuniversitário de Astronomia e Astrofísica em Pune, na Índia, pode ter descoberto uma propriedade surpreendente que tais corpos possuem. Ele falou sobre suas descobertas em um artigo publicado no servidor de pré-impressão arXiv.org, que ainda não foi revisado por pares.
Ilustração: NASA
Dadhich, que nomeia as estrelas de Buchdahl“simuladores de buraco negro”, estudaram o que acontece com a energia de uma estrela hipotética quando ela começa a colapsar em “objetos fronteiriços”. Após fazer os cálculos, ele descobriu algo surpreendente: quando a estrela atingiu o limite de Buchdahl, a energia cinética total era igual à metade da energia potencial.
Esta proporção se aplica a muitossituações na astronomia quando a força da gravidade está em equilíbrio com outras. Isto significa que, teoricamente, as estrelas de Buchdahl podem existir como um objeto estável com propriedades já bem estudadas.
“O horizonte de eventos do buraco negro está bloqueando nossauma ideia do que está dentro dele. Mas podemos estudar do que são feitas as estrelas de Buchdahl. Desta forma podemos perceber como é o interior de um buraco negro”, explica o autor do estudo à WordsSideKick.com.
último problema
Encontrar a estrela de Buchdahl é outra questão.Até o momento, não existe nenhum arranjo conhecido de matéria que possa criar tal objeto. Mas a pesquisa de Dadich sugere como isso pode funcionar. Mais pesquisas serão necessárias para entender quais outras propriedades esses objetos exóticos possuem e o que eles podem dizer aos cientistas sobre os buracos negros.
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