terça-feira, 23 de janeiro de 2018

Que valor de gravidade (em metros ou km/s2) tem em média um buraco negro e qual alcance do efeito que ela (em kilometros) costuma ter? Ignore o tamanho dele; se for preciso comparar com valor da gravidade da Terra (9,8 m/s2) pra se ter uma noção da diferença.

Não há como ignorar o tamanho, pois ele é determinante para o valor do campo gravitacional no horizonte de eventos de um buraco negro. Sendo o raio do horizonte de eventos 2GM/c², desde que toda a massa esteja dentro desse raio e GM/r² o campo gravitacional, obtemos para o campo gravitacional o valor c^4/4GM, ou, em termos do raio do horizonte de eventos, c²/2r². No caso do Sol, se ele se reduzisse a um buraco negro (o que não vai ocorrer), seu raio seria de 2,95 km o que, com sua massa, de 2E30 kg daria um campo gravitacional de 1,5E13m/s², ou seja 1,5E12 (um e meio trilhão) de vezes maior do que o da superfície da Terra. O mais importante, contudo, não é o valor do campo e sim de seu gradiente, isto é, do quanto ele varia para cada metro que se afasta ou se aproxima do Sol, naquele ponto. O gradiente é dado por -2GM/r³, o que vale, no horizonte de eventos do Sol, 1,04E10N/kg/m, ou seja ao se aproximar mais um metro para dentro, o campo aumenta de 10 trilhões de newtons por quilograma. Tal seria a diferença da aceleração entre seu pé e sua cabeça se você estivesse caindo lá. Essa diferença de aceleração é que estraçalha qualquer estrutura material. Separando, mesmo, os átomos uns dos outros nas moléculas e, até, os nêutrons dos prótons dentro dos núcleos. Até que, no caroço do Buraco Negro, se tenha uma única hiper-hiper-hiper partícula elementar com a massa da estrala toda.

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