A cor de um buraco negro

Os buracos negros são os objetos mais densos do universo. Por causa de sua densidade, eles formam campos gravitacionais extremamente poderosos. Os buracos negros absorvem toda a matéria e energia circundantes dentro de uma certa proximidade. Por isso, esses objetos celestes não emitem luz e, portanto, não têm cor. Os astrônomos podem detectá-los, no entanto, monitorando as propriedades dos materiais e da energia que os cerca.

O espectro eletromagnético descreve a faixa de comprimentos de onda e frequências de diferentes tipos de radiação. Raios X, ondas de rádio e luz visível estão entre os muitos tipos de radiação encontrados neste espectro. Você experimenta o fenômeno da cor quando a radiação eletromagnética de certos comprimentos de onda atinge seus olhos. A radiação eletromagnética viaja mais rápido do que qualquer coisa no universo. Ele viaja a quase 300 milhões de metros por segundo (mais de 186.000 milhas por segundo). No entanto, a gravidade afeta a radiação eletromagnética. Nem mesmo a radiação eletromagnética pode escapar da força gravitacional de um buraco negro. Portanto, você não pode realmente ver nada quando olha para um buraco negro. Nenhuma luz, visível ou não, é emitida pelo próprio buraco negro.

O horizonte de eventos descreve o ponto em que a força da gravidade exercida por um buraco negro é forte o suficiente para que nada possa escapar dele. Como a força gravitacional exercida por um objeto diminui cada vez mais longe do objeto, a matéria pode escapar da gravidade de um buraco negro na área além do horizonte de eventos. Embora os objetos dentro do horizonte de eventos nunca possam ser vistos, os observadores serão capazes de ver os objetos fora do horizonte de eventos.

Quando os corpos astronômicos se afastam do observador, eles aparecem na cor vermelha. Esse desvio para o vermelho ocorre porque a velocidade com que eles se afastam do observador aumenta o comprimento de onda da luz visível emitida pelo objeto. Essa luz é deslocada em direção à extremidade vermelha do espectro eletromagnético, que é caracterizado por comprimentos de onda mais longos. Conforme os objetos se movem em direção ao horizonte de eventos de um buraco negro, eles experimentam um redshift infinito. Conseqüentemente, eles parecem mais vermelhos para um observador até que se tornem muito escuros para serem vistos.

Conforme a matéria se aproxima de um buraco negro, ela se move em uma forma conhecida como disco de acreção. Geralmente, esses discos se formam devido às interações entre o próprio momento da matéria e as forças gravitacionais do buraco negro. À medida que a força da gravidade sobre a matéria em movimento aumenta, a matéria se aquece devido ao atrito entre suas partículas atômicas constituintes. Eventualmente, essa energia é liberada como radiação eletromagnética - principalmente radiação de raios-x. Essas emissões de raios-X perto de um buraco negro normalmente se projetam em pólos próximos ao horizonte de eventos perpendicular ao disco de acreção. Portanto, um telescópio de raios-X pode ver as emissões relacionadas a um buraco negro.