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Um buraco negro é uma coisa muito estranha; remanescente de uma estrela antiga, possui massa, mas não átomos. O material de que é feito é tão denso que distorce o espaço e o tempo; nenhuma matéria comum pode escapar de sua enorme força gravitacional, nem mesmo a luz. Como você não pode ver diretamente um buraco negro, os cientistas só podem observá-lo através de seus efeitos nas estrelas próximas.
Estrela moribunda
Os buracos negros começam como grandes estrelas que são aproximadamente 20 vezes maiores que o sol. As estrelas são compostas de matéria normal - átomos de hidrogênio, hélio e outros elementos - e possuem massa equivalente a muitas centenas de milhares de terras. Toda essa massa produz forças gravitacionais gigantescas que querem destruir os átomos da existência. Durante a vida da estrela, no entanto, a energia que ela produz empurra para fora com força suficiente para contrabalançar a gravidade. Quando a estrela fica sem combustível, ela explode em uma supernova, deixando um núcleo morto dentro de uma nuvem de gás e poeira. Se o núcleo tem mais de 2,5 vezes a massa do sol, sua gravidade gigante aperta seus átomos até que toda a matéria tenha tamanho zero. Estranhamente, a massa ainda está lá, formando o centro de um novo buraco negro.
Densidade infinita
Toda matéria tem densidade, definida como a massa de um objeto dividida por seu volume; substâncias que têm a mesma massa em um tamanho menor têm maior densidade. Para dar alguns exemplos, a água tem uma densidade de 1 grama por centímetro cúbico e o ósmio, o elemento mais denso, pesa 22,6 gramas por centímetro cúbico. Remanescentes estelares como estrelas de nêutrons são extremamente densos, pesando milhões de toneladas por centímetro cúbico. Essas estrelas são compostas não por átomos, mas por partículas como elétrons e nêutrons; a pressão da gravidade é muito alta para a existência de átomos. Um buraco negro vai um passo além, esmagando até nêutrons; sua densidade é infinita.
Velocidade de escape
Toda estrela, planeta e lua tem uma velocidade de escape que um foguete deve atingir para se afastar da gravidade do objeto. Quanto mais forte a gravidade, mais rápido o foguete deve ir. A velocidade de escape da Terra é de cerca de 40.233,6 quilômetros por hora (25.000 mph), portanto, qualquer lançamento de sonda espacial deve se mover mais rápido que essa velocidade para alcançar sua missão. A velocidade de escape de um buraco negro é maior que a velocidade da luz - 299.792 quilômetros por segundo, ou 186.000 milhas por segundo.
Schwarzchild Radius
Um buraco negro, uma picada no espaço com uma massa maior que o sol, é difícil de descrever em termos comuns. Mas os buracos negros têm características definidoras, incluindo o Schwarzchild Radius. Se você se aproxima de um buraco negro em uma nave espacial, começa a sentir o puxão de sua gravidade. À medida que você se aproxima, os foguetes de sua nave espacial devem trabalhar mais para impedir que você caia. Quando você alcança o Schwarzchild Radius, a uma distância do centro do buraco negro determinada por sua massa, nenhum foguete, por mais poderoso que seja, pode escapar. Tudo o que é azarado o suficiente para atravessar essa linha imaginária cai no buraco negro, incluindo a luz.