Por que a gravidade de um buraco negro é tão intensa?

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Você pode criar um buraco negro com a massa da Terra, basta comprimí-la em um espaço de 8mm de raio. Ou com a massa do Sol, criando um buraco negro de pouco menos de 3km de raio. Buracos negros possuem tanta massa, em um volume tão pequeno, que eles conseguem superar a força de repulsão nêutron-nêutron, esmagando toda a matéria que ele consome em um amontoado de massa disforme (até onde sabemos), e engolindo até mesmo a luz.

A questão aqui é mais com relação à distância e a massa a que você está se referindo do que ao buraco negro em si. E é isso o que gera um campo gravitacional tão intenso. Deixa eu explicar:

Se, magicamente, transformássemos o Sol em um buraco negro, com a mesma massa que nossa querida estrela, o sistema solar iria continuar o mesmo. Sim, não ia mudar nada. Veja:

Esta é a equação da gravitação de acordo com a teoria newtoniana para a gravidade (Lei da Gravitação Universal). F é a força gravitacional resultante, G é a constante gravitacional universal, d é a distância entre os corpos que você quer calcular, elevada ao quadrado, e Mg1 e Mg2 são as massas de cada corpo. Se as massas permanecem iguais, o que é cada corpo na equação deixa de ser importante. Podem ser dois buracos negros, um com a massa do Sol e um com a massa da Terra, se as velocidades orbitais forem preservadas, a dinâmica do sistema permanece a mesma.

Então, se você ficar a uma distância segura, a gravidade absurda dos buracos negros, capaz de engolir a luz, pode ser completamente ignorada. Agora, se você se aproximar, aí sim a coisa fica feia. Especialmente se *pasmem* for um buraco negro pequeno. Sim, os gigantescos buracos negros com bilhões de massas solares são "menos" assustadores que os buracos negros pequenos, com poucas massas solares. E a resposta está naquela equação que acabei de te mostrar.

Perceba que a distância, na equação, está elevada ao quadrado. Ou seja, se você está a uma distância x do buraco negro, e avançar até metade dessa distância, a força gravitacional quadruplica. Um terço da distância? Nove vezes a força original. Um quarto da distância? Dezesseis vezes mais forte. E por aí vai. Consegue ver onde isso vai dar?

Buracos negros supermassivos são enormes. Absurdos de gigantescos. tome como exemplo o TON 618, o maior buraco negro já detectado, com 66 bilhões (66.000.000.000) de massas solares.

Aquele pontinho azul ali, caso você não consiga ler em inglês, é a órbita da Terra ao redor do Sol. Aquele círculo azul tem 150 milhões de quilômetros de raio, aproximadamente. Então, para a força gravitacional desse buraco negro se dissipar pelo espaço, você precisa de distância ainda mais absurdas do que o próprio buraco negro. 150 milhões de quilômetros não vão fazer muita diferença quando você tentar calcular a gravidade… *daquilo*, frente aos 195 bilhões de quilômetros que ele tem de raio.

Se você chegar muito perto, você vai ser esmagado pelo peso do seu próprio cabelo, sem sombra de dúvidas, mas os efeitos ainda são mais…… "gentis", se posso chamar assim, do que os de um buraco negro pequeno, devido à distância natural, por assim dizer, entre o horizonte de evento e a singularidade dentro do buraco negro, onde toda a massa está concentrada.

No entanto, quando se trata de um buraco negro pequeno, com, vamos dizer, seus 100m de raio, com suas 11.275 massas da Terra, os efeitos são muito mais bruscos. Se você tentasse ficar de pé, sobre o horizonte de evento desse buraco negro, os efeitos de maré causam algo chamado espaguetificação, onde a diferença na atração gravitacional entre a planta do seu pé e os fios do seu cabelo é tão intensa (se você tiver 2m de altura, a diferença pode chegar a mais de 200 massas da Terra.) que os átomos do seu corpo começam a se esticar, seu corpo começa a se alongar, formando uma espécie de espaguete atômico, até que os próprios átomos dentro do seu corpo começam a se romper em seus componentes menores, e assim por diante, até você se tornar nada mais do que um amontoado de massa dentro do horizonte de evento, eventualmente se juntando à singularidade no interior do buraco negro. Obviamente, você vai ter morrido muito antes de conseguir sentir esses efeitos no seu corpo.

Para piorar: Buracos negros supermassivos são "fáceis" de encontrar. Normalmente eles estão no centro de galáxias, e possuem discos de acreção girando a velocidades relativísticas e gerando quantidades absurdas de luz e radiação (vide Quasar), enquanto que buracos negros pequenos, normalmente, são mais silenciosos, "invisíveis", e normalmente só detectamos que existe um deles, em algum lugar do universo, por causa da sua influência em outros corpos celestes, seja engolindo estrelas que deram o azar de passar perto demais, seja através de uma Lente gravitacional. Um bom exemplo didático de buraco negro supermassivo com disco de acreção é Gargantua, o buraco negro de interstelar.

Para calcular a massa do buraco negro de 100m de raio, assim como o raio dos buracos negros com a massa da Terra e do Sol, eu usei o Schwarzschild Radius Calculator. Acho que é isso, obrigado por ler até aqui e fique de olho nesses mini-buracos negros :D