{"id":180,"date":"2011-04-18T14:51:45","date_gmt":"2011-04-18T17:51:45","guid":{"rendered":"http:\/\/scienceblogs.com.br\/universofisico\/2011\/04\/como_arremessar_um_buraco_negr\/"},"modified":"2011-04-18T14:51:45","modified_gmt":"2011-04-18T17:51:45","slug":"como_arremessar_um_buraco_negr","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/universofisico\/2011\/04\/18\/como_arremessar_um_buraco_negr\/","title":{"rendered":"Como arremessar um buraco negro para fora da gal\u00e1xia"},"content":{"rendered":"

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Voc\u00ea viu um buraco negro voando por ai? Eu tamb\u00e9m n\u00e3o, mas em 2008, astrof\u00edsicos do Instituto Max Planck de F\u00edsica Extraterrestre, Alemanha, afirmaram observar<\/a> os raios X emitidos pelo g\u00e1s quente em volta de um imenso buraco negro com 100 milh\u00f5es de vezes a massa do Sol, que teria sido arremessado para fora de sua gal\u00e1xia, viajando a uma velocidade de 2650 km\/s. O que teria catapultado esse monstro no espa\u00e7o intergal\u00e1ctico? <\/p>\n

Curiosamente, um buraco negro voando feito bala perdida foi o que previu uma simula\u00e7\u00e3o por computador feita em 2007<\/a> por uma equipe liderada pela f\u00edsica Manuela Campanelli, da Universidade do Texas, em Brownsville, EUA. Durante o choque entre duas gal\u00e1xias, os dois buracos negros no centro de cada uma delas podem colidir e se fundir, formando um buraco negro maior. Durante sua colis\u00e3o, os buracos negros desprendem parte de sua energia na forma de violentas oscila\u00e7\u00f5es na gravidade ao seu redor (veja neste v\u00eddeo da Nasa<\/a>, uma ilustra\u00e7\u00e3o delas). Foram essas ondas gravitacionais que Campanelli e seus colegas calcularam. Eles descobriram que, dependendo de como os buracos estiverem alinhados logo antes de colidirem, as ondas gravitacionais da colis\u00e3o podem se concentrar todas de um lado s\u00f3 do buraco negro rec\u00e9m criado. Como em um gigantesco foguete, pela lei da a\u00e7\u00e3o e rea\u00e7\u00e3o as ondas gravitacionais propulsionam o buraco negro para o lado oposto.<\/p>\n

A simula\u00e7\u00e3o mostrou que o efeito existe, mas ningu\u00e9m entendeu muito bem porque as ondas gravitacionais se concentravam de um lado s\u00f3. Agora, outra equipe de f\u00edsicos coordenada por Robert Owen, da Universidade de Cornell, EUA, desenvolveu uma nova t\u00e9cnica<\/a> para visualizar as complicadas ondula\u00e7\u00f5es gravitacionais, ajudando os pesquisadores a ganharem uma intui\u00e7\u00e3o do que acontece durante a colis\u00e3o de buracos negros.  <\/p>\n

A t\u00e9cnica lembra o jeito de se visualizar campos el\u00e9tricos e magn\u00e9ticos, por meio de linhas desenhadas no espa\u00e7o que descrevem a intensidade desses campos. De maneira semelhante, os f\u00edsicos descobriram que podem visualizar melhor as ondas gravitacionais desenhando dois conjuntos diferentes de linhas. Uma delas, as chamadas linhas de tendicidade (“tendex lines” em ingl\u00eas), descrevem como a gravidade estica ou comprime os objetos em qualquer ponto do espa\u00e7o. J\u00e1 as linhas de vorticidade (“vortex lines”), indicam em cada ponto como a gravidade pode torcer um objeto feito uma toalha. <\/p>\n


Figura<\/b> – Acima, linhas de tendicidade de um buraco negro, representam como a gravidade estica e comprime em cada ponto do espa\u00e7o. Abaixo, as linhas de vorticidade de um buraco negro girando, representam como agravidade pode torcer obejtosem cada ponto do espa\u00e7o. Cr\u00e9dito: Caltech\/Cornell SXS Collaboration.<\/p>\n

Calculando as linhas geradas por dois buracos negros como na simula\u00e7\u00e3o de Campanelli, Owen e seus colegas descobriram que o par colidindo gera espirais de rolos de linhas de tendicidade e vorticidade. De um lado do buraco resultante da fus\u00e3o, a influ\u00eancia das espirais uma na outra se cancela, enquanto se soma do outro lado, produzindo s\u00f3 ali as ondas gravitacionais. <\/p>\n

A nova t\u00e9cnica ainda facilita o c\u00e1lculo da frentes dessas ondas, que se espera um dia serem detectadas diretamente, por instrumentos como o LIGO<\/a>, nos EUA. <\/p>\n

Encontrar novos jeitos de visualizar a curvatura do espa\u00e7o e do tempo pela gravidade sempre foi o forte de um dos envolvidos nessa pesquisa, o renomado f\u00edsico Kip Thorne, do Instituto de Tecnologia da Calif\u00f3rnia (Caltech). “Nunca  antes fui coautor de um artigo onde essencialmente tudo \u00e9 novo”, disse Thorne em um press release<\/a>. Ele e seus colegas esperam que as linhas de tendicidade e vorticidade sirvam para entender melhor muitos outros problemas em aberto de buracos negros e de cosmologia. <\/p>\n

Figura mais acima<\/b>: concep\u00e7\u00e3o art\u00edstica de buraco negro ejetado de gal\u00e1xia. Cr\u00e9dito: MPE\/HST-Archive.
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