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← Porquê o universo ainda não foi dragado por um enorme buraco negro? - Pergunte ao Especialista #13

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Subtitles translated from English Showing Revision 4 created 05/03/2014 by Rafael Braga Rodrigues.

  1. Olá, eu sou George Musser.
  2. Sou editor contribuinte na revista Scientific American
  3. e autor do livro: Guia Completo do Idiota sobre Teoria das Cordas.
  4. E eu estou aqui para responder as suas perguntas.
  5. Ok. A Primeira pergunta é:
  6. Digamos que eu sou um alien em uma nave a mais de 65 milhões de anos-luz de distância.
  7. Usando um telescópio, olho para a Terra e vejo dinossauros vivendo suas vidas normais.
  8. Se minha nave começasse a viajar na direção da Terra próximo à velocidade da luz,
  9. eu veria os dinossauros movendo-se mais rápido, avançando?
  10. Esta é uma ótima pergunta,
  11. uma pergunta sutil.
  12. É o tipo de dúvida que surge bastante
  13. quanto se lida com a Teoria da Relatividade. A Teoria da Relatividade de Einstein.
  14. E na verdade perguntei a um astrofísico para ter certeza de dar a resposta certa a isto.
  15. Então, a conclusão é que
  16. os dinossauros estarão se movendo muito mais rápido enquanto você os observa da nave,
  17. e a razão é algo em torno de que:
  18. Quando você olha para fora, está vendo dinossauros ha 65 milhões de anos atrás.
  19. Quando você chega, e está se movendo próximo a velocidade da luz,
  20. você vê então 65 milhões de anos no futuro,
  21. logo, 130 milhões de anos se passaram no total.
  22. De acordo com o tempo dos dinossauros,
  23. as coisas parecem um pouco diferentes na sua nave.
  24. Na nave, a distância parece ser muito reduzida
  25. pelo fato de você estar se movendo tão próximo da velocidade da luz.
  26. Se você está se movendo a 99% da velocidade da luz a distância parece a de apenas 10 milhões de anos luz,
  27. então você precisa de 10 milhões de anos para cruzar esta distância.
  28. Ok, 130 milhões de anos se passaram na Terra, 10 milhões de anos se passaram na sua nave;
  29. os dinossauros parecem treze vezes mais acelerados.
  30. Eles estão se movendo e sapateando e mastigando suas presas,
  31. treze vezes mais rápido do seu ponto de vista na nave do que estão para si mesmos, uns aos outros.
  32. Ok, pergunta número dois, outra ótima pergunta:
  33. Se todo movimento é relativo,
  34. como pode haver um limite de velocidade?
  35. Para medir a velocidade você tem de medi-la contra alguma coisa,
  36. então, contra o que é medido o limite de velocidade?
  37. E esta é realmente uma ótima pergunta
  38. porque vai ao coração da Teoria da Relatividade, a Teoria da Relatividade de Einstein,
  39. e ao que esta teoria significa e as estranhas previões que ela faz.
  40. A razão é que a velocidade da luz é a mesma para todo mundo,
  41. não importa contra o que você está mensurando.
  42. Você pode medi-la contra uma espacionave, trem, carro, barco,
  43. andando pela rua, estando parado, não importa,
  44. você verá a mesma velocidade da luz para todo mundo.
  45. E isto é completamente diferente de outras coisas que nós observamos na natureza;
  46. ao andar de carro e jogar uma bola para fora do carro, eu teria que adicionar ou subtrair a velocidade do carro à velocidade da bola.
  47. Mas isto não é verdade para a luz.
  48. Se eu acender os faróis deste carro
  49. isto vai se mover à velocidade da luz relativa a mim, dentro do carro,
  50. e à velocidade da luz relativa a alguém andando na calçada,
  51. e à velocidade da luz relativa a alguém em orbita me observando,
  52. um alienígena em um planeta distante.
  53. Todos verão a mesma velocidade da luz para o feixe de luz que eu acendi no carro.
  54. E isto é um fato estranho
  55. que a velocidade da luz seja a mesma para todo mundo
  56. mas isto baseia tudo se você já ouvir falar da teoria de Einstein.
  57. Baseia o fato de que o tempo passa de forma diferente para diferentes observadores,
  58. comprimentos parecem diferentes para diferentes observadores.
  59. O próprio espaço e o tempo são combinados em algo chamado "espaço-tempo".
  60. De fato você não pode tratar espaço e tempo independentemente
  61. eles estão unidos nesta coisa chamada "espaço-tempo".
  62. E tudo é consequência deste fato baseado na velocidade da luz ser a mesma para todos.
  63. A terceira questão vai em uma direção um tanto diferente, mas eu realmente gostei disso.
  64. Se o horizonte de um buraco negro fica maior, cada vez mais sua densidade aumenta,
  65. exemplo: ele absorve massa.
  66. Porquê todo o universo ainda não foi dragado por um enorme buraco negro?
  67. Não deveria este buraco negro expandir-se ficando maior exponencialmente?
  68. E, será este o fim do nosso universo e possivelmente o nascimento de um novo;
  69. ou onde o nosso começou, um big bang?
  70. Esta é uma questão muito perceptiva, porque é verdade.
  71. Como os buracos negros consomem matéria e ficam maiores,
  72. então você pensa que há um crescimento exponencial deles,
  73. que conforme consomem mais coisas e ficam maiores, eles têm um alvo maior,
  74. eles sugam mais coisas, ficam maiores, maiores, maiores em uma taxa exponencial.
  75. E isto é verdade, buracos negros crescem a uma taxa exponencial
  76. se você continuar alimentando-os, se existir matéria para eles consumirem.
  77. De fato, há algo que os astrofísicos chamam de escala de Salpeter,
  78. o que é algo em torno de algumas dezenas de milhões de anos
  79. e isto mostra o quão rápido eles dobrarão de tamanho.
  80. Então continuam dobrando e dobrando de tamanho em algumas dezenas de milhões de anos
  81. Se coisas os estão alimentando.
  82. Agora este "se" é um grande "se".
  83. Embora buracos negros sejam monstruosos e
  84. sejam aspiradores a vácuo que sugam tudo para dentro
  85. eles ainda são bem pequenos em uma escala galáctica.
  86. Então eles não possuem um grande alcance.
  87. Eles estão tipicamente posicionados no centro de uma galáxia
  88. e é difícil para eles conseguirem matéria o suficiente para consumirem,
  89. então eles tendem a praticamente paralisar seu próprio crescimento;
  90. não apenas porque é difícil de se alimentar mas porque os buracos negros estão ativamente modificando seu ambiente,
  91. estão vaporizando coisas para fora no espaço e na verdade empurrando coisas de volta,
  92. o aquecimento destas coisas as previnem de cair para dentro
  93. então eles regulam o seu próprio crescimento.
  94. logo, é muito difícil para eles crescerem,
  95. continuarem crescendo em uma base exponencial.
  96. Eles provavelmente fizeram isto inicialmente, mas então diminuem o nível
  97. e alcançam algo em torno de pouco mais de
  98. dez por cento da massa de toda a sua galáxia.
  99. Eles possuem um mecanismo auto-regulatório.
  100. Obrigado pelas excelentes perguntas,
  101. se você tem outras perguntas para o próximo especialista,
  102. por favor as deixe nos comentários abaixo.
  103. E desafiem o próximo especialista,
  104. deem a eles perguntas difíceis como deram a mim.