Será que um buraco negro Poderia orbitar um planeta habitável ?
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Buracos negros supermassivos têm reputação de consumir tudo em seu caminho, desde nuvens de gás a sistemas solares inteiros. Então, existe alguma maneira de os alienígenas viverem em um mundo que realmente orbita uma dessas bestas cósmicas? Surpreendentemente, a resposta é uma tentativa sim, dizem os pesquisadores, embora haja muitas razões pelas quais a vida nunca poderia se estabelecer em tal lugar. Se assim fosse, viver em um planeta assim seria realmente surreal, com o buraco negro preenchendo quase metade do céu e concentrando os fótons restantes do big bang em um pseudo-sol.

O estudo foi inspirado no filme Interstellar de 2014 , no qual os astronautas viajam através de um buraco de minhoca até um buraco negro gigante e visitam vários planetas em órbita ao redor dele. O astrofísico Pavel Bakala, da Universidade da Silésia em Opava, e seus colegas abordaram o problema considerando a termodinâmica de tais mundos. Para que a vida evolua, um planeta precisa de uma fonte de energia utilizável (o Sol no caso da Terra) e de uma pia para o calor residual inutilizável (para nós, o frio do espaço). É a diferença entre os dois que impulsiona os processos que criam vida.

No interestelar , a situação é inversa: o “sol” é frio e o espaço é quente. O próprio buraco negro é um dissipador de calor ideal, argumentam os pesquisadores, e a energia utilizável pode vir do fundo cósmico de microondas (CMB), radiação fraca do big bang que permeia o espaço. A apenas alguns graus acima do zero absoluto, o CMB é fraco, mas a gravidade extrema de um buraco negro supermassivo trituraria a radiação em comprimentos de onda ópticos e a canalizaria para um feixe estreito. Em um desses planetas bizarros, dizem os pesquisadores, o CMB apareceria como uma estrela brilhante bem na borda da sombra do buraco negro.

Os cientistas publicaram essa idéia pela primeira vez em 2017 . Agora, eles firmaram os números. Para receber luz CMB forte o suficiente, um planeta precisaria orbitar muito perto do horizonte de eventos do buraco negro. Normalmente, um objeto que fecha em breve será sugado. Se o buraco negro estiver girando rapidamente, no entanto, órbitas estáveis ​​próximas serão possíveis . Mas, como relatam os pesquisadores no Astrophysical Journal , para que seu planeta se aproxime o suficiente, a superfície do buraco negro teria que girar a menos de 100 milhões de por cento da velocidade da luz.

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O buraco negro também precisaria ser grande, calcula a equipe, pelo menos 163 milhões de vezes a massa do Sol. Isso ocorre porque buracos negros supermassivos menores, como o de nossa Via Láctea, pesando 4 milhões de massas solares, tendem a separar estrelas ou planetas com forças de maré à medida que se aproximam. Em torno de buracos negros maiores, as perturbações das marés não acontecem até que uma estrela ou planeta esteja dentro do horizonte de eventos, então qualquer coisa lá fora está a salvo desse destino.

Para um planeta em órbita prosperar, o centro galáctico também precisaria ficar tranquilo: “uma galáxia antiga”, diz Bakala, com “espaço quase vazio” ao redor do buraco negro. Isso porque qualquer outra matéria perdida que é sugada para dentro do buraco negro emitirá uma explosão de radiação durante sua espiral mortal, poderosa o suficiente para matar qualquer vida em um planeta próximo. De qualquer forma, Bakala admite: “Não sei que tipo de vida poderia se formar nesse tipo de ambiente”.

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Certamente não seria um lugar como o lar. A escuridão profunda do horizonte de eventos, pairando sobre quase metade do céu, seria uma presença proibida. E por causa dos efeitos de dilatação do tempo na teoria da gravidade de Albert Einstein, conhecida como relatividade geral, um ano passando em um planeta assim veria milhares de anos passarem em torno de uma estrela comum.

Mesmo se a vida pudesse se apossar de um mundo assim, há pouca chance de detectá-lo. Um planeta que passa na frente de um buraco negro não fará com que pareça mais escuro quando já estiver preto. Bakala diz que uma vasta gama de radiotelescópios, como o usado no ano passado para imaginar um buraco negro pela primeira vez , pode ser capaz de detectar esse trânsito. “Tecnicamente, não é tão fácil, mas em teoria é possível.”

O teórico Avi Loeb, da Universidade de Harvard, frequentemente pondera tais questões. No ano passado, ele pensou em ” algumas coisas divertidas que você pode imaginar fazendo perto de um buraco negro “, como usar seu disco de acúmulo para queimar lixo e produzir energia utilizável, ou surfar com velas leves nos jatos vindos dos pólos de um buraco negro. Embora ele diga que esses exercícios são úteis para ensinar sobre a gravidade e entender as condições extremas em torno de um buraco negro, ele poderia pensar em muitas razões pelas quais um planeta não poderia ser habitável.

Para iniciantes, ele diz, a alta rotação exigida pelo buraco negro é próxima do máximo fisicamente possível, e não há mecanismo conhecido para girar um buraco negro tão rápido.

Outro problema é conseguir um planeta lá. No ano passado, pesquisadores no Japão postularam que planetas poderiam se formar no disco frio de gás e poeira que existe a alguma distância em torno de um centro galáctico. Mas é difícil imaginar uma maneira de mover os planetas para órbitas deslizando um pouco acima da superfície do buraco negro, diz Loeb.

Talvez o mais significativo seja que a maioria das estrelas nas partes internas das galáxias provavelmente seria removida de suas atmosferas pelas poderosas explosões de luz ultravioleta extrema produzida pelo buraco negro central à medida que cresce devorando gás e poeira, Loeb e um colega calcularam alguns anos atrás. Um planeta próximo à sua superfície não teria chance.

Embora Bakala admita que o estudo foi simplesmente um exercício intelectual, em parte para fazer os alunos pensarem em termodinâmica, ele e sua equipe se perguntam sobre a detectabilidade de pequenos corpos próximos aos centros galácticos. Os astrônomos podem ver grandes sóis brilhantes, conhecidos como estrelas do tipo S, mergulhando de perto, mas Bakala acha que objetos mais antigos e mais escuros, como as estrelas de nêutrons, poderiam, através de uma peculiaridade da gravitação, tornar sua presença conhecida.

Loeb diz que suas reflexões surgiram de um curso recente de graduação que ele ensinou. Ele perguntou aos alunos se, se a oferta surgisse, eles passeariam em uma nave espacial com alienígenas ou, alternativamente, viajariam para um buraco negro. Muitos disseram que gostariam de conhecer alienígenas, desde que tivessem acesso à Internet e pudessem compartilhar suas experiências com os amigos. Mas o turismo dos buracos negros não era possível: uma vez dentro de um buraco negro, nem mesmo um Instagram pode escapar.

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