Sobre o tema
Os buracos negros são objetos celestes com densidade extrema, cuja gravidade é tão intensa que nada escapa, nem a luz. Eles são previstos pela Teoria da Relatividade Geral de Einstein e possuem uma superfície chamada horizonte de eventos. Uma ideia equivocada comum é que um buraco negro 'suga' tudo ao redor, mas a força gravitacional depende apenas da massa e da distância do centro de massa. Se o Sol fosse substituído por um buraco negro de mesma massa, a força gravitacional sobre os planetas permaneceria idêntica, pois a massa total do sistema não se altera. Assim, as órbitas planetárias não sofreriam mudanças, já que a atração gravitacional depende da massa, não do tamanho ou densidade do objeto. Este conceito é fundamental para entender a gravitação e é frequentemente abordado em vestibulares como o ENEM.
Tópicos relacionados
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- Diferença entre buraco negro e estrela
- Lei da Gravitação Universal de Newton
- Horizonte de eventos e densidade
- Órbitas planetárias e gravidade
Enunciado
On the Gravitational Field of a Mass Point According to Einstein’s Theory Um Buraco Negro é um corpo celeste que possui uma grande quantidade de matéria concentrada em uma pequena região do espaço, de modo que sua força gravitacional é tão grande que qualquer partícula fica aprisionada em sua superfície, inclusive a luz. O raio dessa região caracteriza uma superfície-limite, chamada de horizonte de eventos, da qual nada consegue escapar. Considere que o Sol foi instantaneamente substituído por um Buraco Negro com a mesma massa solar, de modo que o seu horizonte de eventos seja de aproximadamente 3,0 quilômetros. Após a substituição descrita, o que aconteceria aos planetas do Sistema Solar?
Alternativas
- A)
Eles se moveriam em órbitas espirais, aproximando-se sucessivamente do Buraco Negro.
- B)
Eles oscilariam aleatoriamente em torno de suas órbitas elípticas originais.
- C)
Eles se moveriam em direção ao centro do Buraco Negro.
- D)
Eles passariam a precessionar mais rapidamente.
- E)
Eles manteriam suas órbitas inalteradas.
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Perguntas frequentes
Um buraco negro atrai tudo que está ao seu redor?
Não. A atração gravitacional depende da massa e da distância. Um buraco negro com a mesma massa do Sol exerce a mesma força gravitacional que o Sol, para uma mesma distância.
O que é o horizonte de eventos?
É a região ao redor de um buraco negro a partir da qual nada, nem mesmo a luz, pode escapar da atração gravitacional.
Se o Sol virasse um buraco negro, a Terra seria sugada?
Não. A Terra continuaria orbitando normalmente, pois a massa do sistema permaneceria a mesma. A única diferença seria a ausência de luz e calor.