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  • Eduardo Sato

Nobel de Física de 2020: Buracos Negros


Foram anunciados na segunda semana desse mês, os premiados com o prêmio Nobel de 2020. Na área de Física, o destaque foi para a Astrofísica de buracos negros, onde os laureados foram o matemático Roger Penrose “pela descoberta de que a formação de buracos negros é uma previsão robusta da teoria geral da relatividade” e os astrônomos Andrea Ghez e Reinhard Genzel “pela descoberta de um objeto compacto supermassivo no centro de nossa galáxia”.


A Física de buracos negros acompanhou o surgimento da Relatividade Geral, proposta por Albert Einstein em 1915, sendo uma das primeiras soluções das equaçoes da teoria. A chamada solução de Schwarzschild, foi publicada no começo de 1916 por Karl Schwarzschild e descreve um buraco negro sem rotação.


Apesar de ser uma solução conhecida, o entendimento da época era que independentemente da relatividade permitir a existência de buracos negros, não teriamos nenhum mecanismo para criar tal estrutura, sendo apenas uma curiosidade matemática. O trabalho de Penrose mudou esta visão ao mostrar que buracos negros poderiam se formar através de explosões de estrelas e assim seriam estrutura comuns ao universo. Para tanto, Penrose aplicou os conhecimentos de uma área da matemática conhecida como Topologia, que estuda algumas características geométricas que são conservadas quando transformamos um objeto em outro.


Buracos negros formados pelas explosões de estrelas, conhecidas como supernovas, tem massas de até cerca de 100 vezes a massa do Sol. Porém, no centro das galáxias existe um tipo diferente de buraco negro. A observação de estrelas orbitando um objeto invisível no centro da via láctea, feitas independentemente por Ghez e Genzel, mostram que o buraco negro no centro de nossas galáxias tem aproximadamente 4 milhões de massas solares! Este ficou conhecido como Sagittarius A*.


Hoje sabemos que existem buracos negros no centro de várias galáxias e que estes são supermassívos, podendo ter milhares de vezes a massa do Sol, de forma que ainda não sabemos como estes foram formados.


A Física de Buracos Negros tem evoluído cada vez mais, podemos dizer que vivemos em uma era de ouro dos buracos negros. Nos últimos anos, detectamos ondas gravitacionais vindas da colisão de buracos negros e até mesmo conseguimos tirar uma foto de um deles! É uma época excitante para estudá-los a fundo.


Ficam aqui meus parabéns para os físicos homenageados e a minha esperança de que nosso conhecimento sobre as estruturas que formam nosso universo aumente cada vez mais.


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