Como os buracos negros perdem massa?
Buracos negros são enigmas cósmicos envoltos em mistério e fascínio. Recentemente, temos aprendido mais sobre como essas estruturas cósmicas extraordinárias perdem massa ao longo do tempo, graças a um fenômeno chamado radiação Hawking.
Esses gigantes devoradores de matéria acumulam lentamente energia em seus arredores, especialmente no disco de acreção, onde o plasma superaquecido gira freneticamente ao redor do buraco negro. A interação entre esse plasma e os campos elétricos e magnéticos pode levar à ejeção de jatos de matéria em velocidades incríveis, estendendo-se por dezenas de milhares de anos-luz.
A supermassa dos buracos negros distorce o espaço-tempo ao seu redor, criando uma região chamada ergosfera, onde até mesmo a luz é arrastada na mesma direção da rotação do buraco negro. Esse arrasto pode aumentar a energia dos fótons, resultando na superradiância, um fenômeno que contribui para a perda de massa do buraco negro.
Como os buracos negros perdem massa
No entanto, a radiação Hawking é o principal mecanismo pelo qual os buracos negros perdem massa ao longo do tempo. Proposta por Stephen Hawking em 1974, essa teoria quântica sugere que os buracos negros emitem uma radiação térmica devido aos efeitos quânticos próximos ao horizonte de eventos. Pares de partículas virtuais são criados constantemente, com uma delas caindo no buraco negro e a outra escapando para o espaço exterior, resultando na perda líquida de massa pelo buraco negro.
Embora a evaporação dos buracos negros por meio da radiação Hawking seja um processo lento, os menores deles evaporam mais rapidamente. À medida que perdem massa, sua temperatura aumenta e a emissão de radiação se intensifica. No final de suas vidas, buracos negros menores podem se tornar verdadeiras bombas cósmicas, liberando enormes quantidades de energia antes de evaporarem por completo.
Apesar de ainda não termos evidências diretas da radiação Hawking, os cálculos teóricos e as observações indiretas sugerem fortemente sua existência e seu papel crucial na evolução dos buracos negros.