O que é um buraco negro? Buraco negro pode ser definido como um campo gravitacional tão forte, que a luz não é capaz de escapar, formando então um buraco negro ( BN). O buraco negro diferente do que muitos leigos pensam, não possuem esse nome por serem escuro e sim por não emitirem radiação. Existem muitos conceitos equivocados sobre BN, um deles é que o mesmo sugaria as coisas ao seu redor. Errado! O BN apens suga a meteria que esta a distancia menos que o raio de sua maré.O buraco negro possui muitas características em comum com os corpos celestes, como por exemplo : massa, carga elétrica e momentum angular.
O raio de schwarzschild é conhecido como a região limite (horizonte dos ventos). A partir deste ponto nada consegue escapar do BN sem realizar ligações com o meio externo . qualquer corpo que foi comprimido a um raio menor do que o seu horizonte vai colapsar a um ponto onde a densidade é infinita! Esta é a melhor definição para BN. Isto ocorre porque a força de maré supera a força. Isto ocorre porque a força de maré supera a força gravitacional interna do corpo que se aproxima.
Segue aqui alguns tipos de BN:
- Buracos Negros de Schwarzschild- é caracterizado pela sua massa, pela singularidade central e seu horizonte de eventos. Por não possuir rotação pode ser considerado o modelo mais simples.
-Buracos Negros de Kerr – desenvolvido por roy patrick kerr. Se diferencia do buraco negro citado acima pelo fato de realizar rotação.
-Buraco negro carregado- obtido através das equações de Einstein , ele leva em consideração o colapso de um objeto eletricamente carregado.BN de Kerr possui carga elétrica e momentun angular
- Velocidade de Escape – a energia cinética deve atingir ou superar sua energia potencia para que um corpo de massa m1 escape do campo gravitacional de massa m2 estando a uma distancia R do centro deste corpo
Esta equação é utilizada para definir a velocidade de escape. Ao isolar o R e realizando substituições obtemos a distancia do corpo de massa m para a qual nem a luz consegue escapar
Distorção do tempo no espaço: ao se aproximar de um campo gravitacional forte o espaço/tempo sobre uma alteração causando o aumento do R . isto fica mais evidente em campos gravitacionais fortes
- A Esfera de Fótons – devido a curvatura do espaço, a radiação eletromagnética emitida sofre um desvio.
. Discos de Acreção- toda a matéria capturada pelo BN acaba por formar um disco que gira em torno do buraco. Este disco e chamado de disco de acrecao. Um BN apenas pode ser detectado pela forca gravitacional que exerce sobre outros corpos
Buracos Negros Estelares: esse tipo de buraco negro, antes de explodirem como ‘’ supernovas’’ são formados através das estrelas que passam pelo estagio evolutivo e esgotam seu combustível para fusão nuclear. Após a explosão em supernovas, pode existir a possibilidade de o caroço restante após a estrela ter ejetado as suas camadas tiver massa maio que 3 massas solares ele se torna um BN
Buracos Negros Supermassivos: são encontrados nos centros das galáxias e podem ter sidos originados de um colapso gravitacional de imensas nuvens de gás ou de aglomerados de milhões de estrelas .
Buracos Negros de Massa Intermediária: existem pouquíssimas evidencias que provem a existência de buracos negros com massa entre dois extremos
Buracos Negros Primordiais: podem ter se formado nos primórdio do universo devido a um ambiente favorável com pressão e temperatura extremamaentes altas É possível que devido à expansão do universo essas regiões tenham se dispersado, mas algumas podem ter se mantido estáveis dando origem a buracos negros que durem até hoje.
7.1 - Como se formam - com a evolução das estrelas desde seu nascimento . na sequência principal a estrela se matem estável e produz energia através da fusão nuclear. A estrela chega a seu estagio final depois de passar pela fase ‘’ supergigante vermelha’’ . o tempo que a estrela passa na seqüência principal caria se acordo com a massa da estrela. Segue abaixo equação que resume tal processo:
": a função inicial de massa expressa a proporção de estrelas que se forma através de diferentes massas:
Após essa fase, existem três possibilidades de estagio final da massa:
Evidências Observacionais de Buracos Negros Estelares
Cygnus X-1 é uma estrela na constelação do Cisne que varia em raios-X em escalas de tempo de milissegundos,
Cygnus X-1 é uma estrela na constelação do Cisne que varia em raios-X em escalas de tempo de milissegundos,
Buracos Negros Supermassivos
O primeiro aspecto de uma galáxia ativa foi descoberto por E.A.Fath no observatório de lick nos EUA. Ele montou a presença de fortes linhas de emissão. Cerca de 40 anos depois Seyfert notou que haviam muitas galáxias com aspectos nucleares semelhantes. A proporção de galáxias de Seyfert é de 1 em cada 100 galaxias a maioria em tipo aspiral
Devido a alta luminosidade começou a se desconfiar eu não podiam ser apenas estrelas. Considerando as dimensões e velocidades típicas das estrelas nos centro das galáxias . a explicação encontrada após muitos estudos foi a existência de um BN supermassivo tendo sua energia emitida resultando na liberação da energia gravitacional de matéria capturada pelo BN que cai em direção ao mesmo
AGN (Active Galactic Nuclei)/ (Núcleo Ativo de Galáxia)este núcleo emite energias que são geradas apenas em estrelasa energia resultante d AGN é gerada apartir da transformação da energia potencial gravitacional através do Disco de Acreçao. Normalmente as AGNs tem como característica a variação temporal, entretanto o grupo ( Objetos BJ Lacertae) ficou conhecida por sua variação no visível muito acentuada em períodos de tempos muito curtos. Os AGNs mais luminosos do universo são os ‘’quasares’’ . foram descoberto em comprimentos de ondas de radio e quando os astrônomos foram pesquisar as fontes ópticas correspondentes ficaram surpresos pela ausência de aparência estrelas existe outro tipo de AGN chamado de radio galáxias, que se diferenciam dos quasares pois nas radio galáxias é possível observar com mais facilidade a galáxia hospedeira, cuja a qual é em geral uma gigante elíptica que exibe uma radio estrutura. Os AGNs de baixa atividade são conhecidos como LINERS
Massa de Buracos Negros e Luminosidade de Eddington
Uma das características mais importantes das galáxias com núcleo ativo é a massa do buraco negro central. Uma estimativa do seu valor pode ser obtida a partir de duas hipóteses: isotropia e estabilidade da fonte. Dessa forma, a força exercida pela radiação (nos elétrons, que dominam a pressão de radiação) não deve superar a força da gravidade (nos prótons, que dominam a força da gravidade). Igualando-se essa força de radiação e a força da gravidade, obtemos uma luminosidade máxima para que um corpo permaneça em equilíbrio, chamada de luminosidade Eddington (em homenagem ao astrofísico que a derivou), que é:
A NGC 1097 é uma galáxia espiral barrada com núcleo LINER e tipo SBbc.
Esta galáxia foi estudada por Thaisa Storchi Bergmann com o objetivo de investigar a cinemática do gás emissor na região central. Para isto, foram obtidos espectros em torno da linha Hα (esta é uma linha de emissão do hidrogênio e é gerada quando um elétron passa do terceiro para o segundo nível de energia deste átomo, correspondendo a um comprimento de onda de 6563 Ångstrons).
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