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Buracos negros são os objetos mais densos do universo. Devido à sua densidade, eles formam campos gravitacionais extremamente poderosos. Os buracos negros absorvem toda a matéria e energia circundantes a uma certa proximidade. Por esse motivo, esses objetos celestes não emitem luz e, portanto, não têm cor. Os astrônomos podem detectá-los, no entanto, monitorando as propriedades dos materiais e energia ao seu redor.
Radiação eletromagnética
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 nesse 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. 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
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 ainda mais, a matéria pode escapar da gravidade dos buracos negros na área além do horizonte de eventos. Enquanto objetos dentro do horizonte de eventos nunca podem ser vistos, os observadores poderão ver objetos fora do horizonte de eventos.
Redshift
Quando os corpos astronômicos se afastam do observador, eles aparecem na cor vermelha. Esse desvio para o vermelho ocorre porque a velocidade na qual eles se afastam do observador aumenta o comprimento de onda da luz visível emitida pelo objeto. Essa luz é deslocada para a extremidade vermelha do espectro eletromagnético, que é caracterizado por comprimentos de onda mais longos. À medida que os objetos se movem em direção ao horizonte de eventos de um buraco negro, eles experimentam um desvio para o vermelho infinito. Portanto, eles parecem mais vermelhos para um observador até que fiquem muito escuros para serem vistos.
Acréscimo e raios-X
À medida que a matéria se aproxima de um buraco negro, ele se move em uma forma conhecida como disco de acréscimo. Geralmente, esses discos se formam devido a interações entre o momento da matéria e as forças gravitacionais dos buracos negros. À medida que a força da gravidade na 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 geralmente se projetam em pólos próximos ao horizonte de eventos perpendiculares ao disco de acúmulo. Portanto, um telescópio de raios X pode ver emissões relacionadas a um buraco negro.