QUãO MACIçOS PODEM OS BURACOS NEGROS FICAR?

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Falamos sobre massa estelar e buracos negros supermassivos. Quais são os limites? Quão massivas essas coisas podem ficar?

Sem a leve pressão da fusão nuclear para conter a massa da estrela, as camadas externas se comprimem para dentro em um instante. A estrela morre, explodindo violentamente como uma supernova.

Tudo o que resta é um buraco negro. Começam cerca de três vezes a massa do Sol e sobem a partir daí. Quanto mais um buraco negro se alimenta, maior fica.

Terrivelmente, não há limite para a quantidade de material que um buraco negro pode consumir, se tiver tempo suficiente. Os mais massivos são os encontrados no coração das galáxias. Estes são os buracos negros supermassivos, como a pepita de massa de 4,1 milhões no centro da Via Láctea. Os astrônomos calculavam sua massa observando os movimentos das estrelas que rodeavam o centro da Via Láctea, como cometas passando pelo Sol.

Parece haver buracos negros supermassivos no coração de todas as galáxias que podemos encontrar, e o buraco negro da nossa Via Láctea é realmente insignificante em comparação. Interestelar representava um buraco negro com 100 milhões de vezes a massa do Sol. E estamos apenas começando.

A galáxia elíptica gigante M87 tem um buraco negro com 6,2 bilhões de vezes a massa do Sol. Como os astrônomos podem saber disso? Eles avistaram um jato de material de 4.300 anos-luz, explodindo no centro do M87 em velocidades relativísticas, e apenas buracos negros que geram jatos maciços como esse.

Mais recentemente, os astrônomos anunciaram no Journal Nature que encontraram um buraco negro com cerca de 12 bilhões de vezes a massa do Sol. O disco de acréscimo aqui gera 429 trilhões de vezes mais luz que o Sol e brilha claramente em todo o Universo. Vemos a luz desta região a partir de quando o Universo tinha apenas 6% da idade atual.

De alguma forma, esse buraco negro passou de zero a 12 bilhões de vezes a massa do Sol em cerca de 875 milhões de anos. O que representa uma pequena preocupação. Por exemplo, como é possível que um buraco negro acumule tanta massa tão rapidamente? Além disso, estamos vendo isso há 13 bilhões de anos. Quão grande é agora? Atualmente, os astrônomos não têm idéia. Tenho certeza que está tudo bem. Está tudo bem, certo?

Nós conversamos sobre como os buracos negros podem ficar enormes, mas e a pergunta oposta? Quão pequenino pode ser um buraco negro?

Os astrônomos acham que pode haver buracos negros primordiais, buracos negros com a massa de um planeta, ou talvez um asteróide, ou talvez um carro ... ou talvez até menos. Atualmente, não existe um método que os possa formar, mas é possível que níveis desiguais de densidade no início do Universo tenham comprimido a matéria em buracos negros.

Esses buracos negros ainda podem estar lá fora, percorrendo o Universo, ocasionalmente esbarrando em estrelas, planetas, naves espaciais e piqueniques interestelares. Tenho certeza de que é o equivalente estelar de esmagar sua canela na borda da mesa de café.

Os astrônomos nunca viram nenhuma evidência de que eles realmente existam, então vamos ignorar isso e optar por fingir que não devemos nos preocupar muito. E assim, os buracos negros podem ficar muito, muito, muito massivos. 12 bilhões de vezes a massa do Sol maciça.

Que parte dos buracos negros ainda o deixa confuso? Sugira alguns tópicos para futuros episódios do Guide to Space nos comentários abaixo.