Astronomia

Instituto Federal de Ciência e Tecnologia do Rio Grande do SulProfessor Sérgio MittmannEvandro Moraes, Rafael de Borba2019

Buracos Negros,Matéria Escura eEnergia Escura

Sumário

01 - Buracos Negros ..................................................................................................04

02 - Matéria Escura ...................................................................................................12

03 - Energia Escura ...................................................................................................16

Buracos NegrosPrimeira foto deum buraco negro,captada em10/04/2019pela National Science Fundation.

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O primeiro estudioso a propor a idéia de um corpoextremamente massivo, do qual nada pode escapar foi ogeólogo John Michell, em 1783, mas foi Albert Einstein, emsua Teoria da Relatividade Geral que o tornou popular nomeio acadêmico.Eles são invisíveis à observação direta, tem poderdestrutivo inimaginável e força gravitacional tão grandeque nem a luz consegue escapar dela.

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São formados após o colapso gravitacional de umaestrela massiva, com pelo menos 30 vezes a massado Sol, em uma supernova, que logo depois darálugar a uma singularidade, o coração de um buraconegro, onde espaço-tempo deixa de existir.

Como são formados?

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A observação de um buraco negro acontece de formaindireta, pois o que se pode ver são os efeitos que elecausa nas regiões próximas. Devido ao seu imenso campo gravitacional, os outroscorpos tendem a ser atraídos por ele.

Se um buraco negro não pode ser visto, como ele édetectado?

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O que aconteceria se você caísse em um buraconegro?

Conforme a Teoria Geral da Relatividade, se observarmos um buraco negro delonge, só poderemos ver regiões fora do horizonte de eventos, mas se alguémcaísse ali, experimentaria outra "realidade". No horizonte de eventos, suapercepção do espaço e do tempo mudaria completamente. Ao mesmo tempo, aimensa gravidade do buraco negro comprimiria seu corpo horizontalmente e oesticaria verticalmente, como um macarrão. Os cientistas chamam essefenômeno de "espaguetificação".

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Os buracos negros podem ficar menores?

Stephen Hawking propôs que, embora os buracos negros aumentemao devorar material, eles também encolhem lentamente porque estãoperdendo pequenas quantidades de energia chamadas de "radiaçãoHawking. Eventualmente, em teoria, os buracos negros deverãoevaporar através da radiação Hawking. Mas levaria muito mais tempodo que toda a idade do universo para que isso aconteça com a maioriados buracos negros que conhecemos.

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Energia e Matéria Escura

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Matéria Escura

Não se sabe o que é, se sabe que é uma forma dematéria que não interage com a matéria comum,nem consigo mesma. Ela só interagegravitacionalmente e, por isso, sua presença podeser inferida a partir de efeitos gravitacionaissobre a matéria visível, como estrelas, galáxias eaglomerado de galáxias.

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A matéria escura foi percebida pelo astrônomosuiço Fritz Zwiky, estudando aglomerados degaláxias. Medindo a massa dos aglomerados pelomovimento das galáxias que dele faziam parteele verificou que essa massa era muito maior doque a massa somada das galáxias e do gásquente que permeia os aglomerados.

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Na Via Láctea, a matéria escura é 10 vezes maior do que amatéria na forma de estrelas e gás, e está concentrada emum halo que se estende muito além do disco.

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Fenômenos como o das lentesgravitacionais são causados pelamatéria escura, e constituem umadas maneiras de tentar medir suaquantidade.

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Energia Escura

A Energia Escura é uma forma de energia teorizada,que se comporta como uma "anti-gravidade", pois seriaresponsável pela expansão acelerada do universo.

Seria a constituinte principal do universo, entre 70 e73% do universo.

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Uma das propostas para a energia escura seria aconstante cosmológica, que foi proposta por AlbertEinstein como um meio para achar uma solução estávelpara a Equação do campo de Einstein, que levaria a umuniverso estático, utilizando-a para compensar agravidade. Com a descoberta do deslocamento para overmelho de Hubble, ele abandondonou esta teoria. Mas com a descoberta da expansão acelerada do universona década de 90, foi renovadoo interesse pela constantecosmológica.

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Equações de campo de Einstein

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Localização exata da Matéria Escura e da Energiaescura

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Conclusão Com o estudo neste trabalho sobre buracos negros,matéria e energia escura, verificamos que mesmo sem terevidências diretas sobre a existência dos três, verificamosquão instigante é o assunto e quanto ainda temos dedescobrir para avançarmos na compreensão dete assunto.

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Referências Bibliográficas:Landau, E. 1 0 Questions You Might Have About Black Holes. Nasa. Disponível em : Acesso em 12-11-2019.Gnipper P. Revelada a primeira foto de um buraco negro. CanalTech. Disponível em Acesso em 12-11-2019.Saraiva M. O conteúdo do universo. UFRGS. Disponível em Acesso em 12-11-2019.Hawking S. Particle Creation by Black Holes. England . 1975SOUZA K. Relatividade Geral. UFRGS. Disponível em Acessado em 22-11-2019.

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