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Física: Quem tem medo do LHC? Quem tem medo de um mini-buraco-negro?

Produção simulada de um buraco negro no ATLAS. Esta figura é um exemplo de um modelo de dados simulados para o detector ATLAS no LHC. Esses feixes seriam produzidas se um buraco negro em miniatura for criado na colisão próton-próton. Tal micro buraco negro teria decaimento instantâneo em várias partículas através de um processo conhecido como ‘radiação de Hawking’. Crédito: CERN

Produção simulada de um buraco negro no ATLAS. Esta figura é um exemplo de um modelo de dados simulados para o detector ATLAS no LHC. Esses feixes seriam produzidas se um buraco negro em miniatura for criado na colisão próton-próton. Tal micro buraco negro teria decaimento instantâneo em várias partículas através de um processo conhecido como ‘radiação de Hawking’. Crédito: CERN

Uma vez que hoje, 30 de março de 2010, o CERN (Organização Européia para a Investigação Nuclear – França e Suíça) está iniciando as tentativas para recriar condições que ocorreram no Universo nos seus primórdios, logo após o Big Bang, confirmar a existência da supersimetria e descobrir o misterioso bóson de Higgs no acelerador de partículas LHC (Grande Colisor de Hádrons), vamos esclarecer sobre o tema mini-buracos-negros.

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Raio de Schwarzschild de um Buraco Negro: o que significa isso?

Buraco NegroUm Buraco Negro é uma singularidade gravitacional, um objeto onde a gravidade é tão poderosa que nada, nem mesmo a luz (e a radiação) consegue escapar dele. Assim estes objetos são chamados de buracos negros porque eles próprios não emitem radiação. Se você tomar qualquer objeto e comprimi-lo ao máximo chegará a um ponto em que o objeto irá tornar-se um buraco negro. Se pudéssemos porventura comprimir o Sol até que ele fique como um raio de 2,5 km, o ‘Sol super comprimido’ iria tornar-se um buraco negro. Da mesma forma a Terra comprimida até ter um raio de 0,9 cm se transformaria em um buraco negro. Uma montanha de grande porte ultra comprimida formaria um buraco negro nanico de 1 nanômetro * . Por outro lado o raio de Schwarzschild do buraco negro supermassivo no centro da nossa galáxia é de aproximadamente 7,8 milhões de quilômetros (para saber mais leia aqui: Buraco Negro no centro da Via – Láctea teve sua presença comprovada). A essa dimensão do objeto comprimido nós denominamos raio de Schwarzschild.

* Não espere encontrar mini-buracos-negros (MBNs) por aí, um buraco negro de 10¹² kg tem tamanho menor que um próton e temperatura superior a 10¹¹ K. Segundo Stephen Hawking os buracos negros evaporam e quanto menor o buraco negro, maior sua temperatura e mais rápido é sua evaporação. MBNs com massa de 10¹² kg desaparecem em menos de 10¹³ anos. Assim qualquer MBN < 10¹² kg criado durante os primórdios do Universo já terá evaporado e desaparecido. O tempo total para um Buraco Negro evaporar-se é proporcional ao cubo de sua massa inicial. Enquanto um Buraco Negro de massa equivalente a do Sol pode levar mais de 1067 anos para se evaporar, ou seja, tem seu tempo de vida imensamente maior que a idade do Universo, de fato, um MBN com 230.000 kg se evapora em apenas 1 segundo

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Como seria cair num buraco negro?

A visão de dentro de um buraco negro? Crédito: University of Colorado

A visão de dentro de um buraco negro? Crédito: University of Colorado

Se você caísse num buraco negro seria cercado pela escuridão? Você neste caso seria capaz de ver além do horizonte de eventos? Dentro de um buraco negro pode existir um atalho através do espaço-tempo chamado de buraco-de-minhoca? Buracos negros concebem bebês universos?

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