Escola Secundária Prof. Reynaldo dos Santos Do Big Bang aos Buracos Negros Realizado por: Inês Agostinho, Inês Pereira, Sara Henriques Astro-Cosmos

Outras teorias Ainda existem perguntas que a teoria do Big Bang não consegue responder: Porque é que ocorreu o Big Bang? Como ocorreu? Entre outras questões sem reposta, estas perguntas fazem parte da argumentação dos astrofísicos que não concordam com a teoria do Big Bang. A única tese em que acreditam é que o Universo está em expansão e é por isso que apresentam várias teorias para explicar o fenómeno.

1ª Teoria da Expansão Permanente Esta teoria defende que o espaço aumenta permanentemente e o Universo expandir-se-à para sempre.

2ª Teoria do Universo Pulsátil ou Oscilante Esta teoria defende que o Universo expande-se e contrai-se originando novos Big Bangs.

3ª Teoria do Estado Estacionário Esta teoria rejeita o Big Bang, e defende que com o passar do tempo cria-se constantemente nova matéria entre as galáxias.

Nascidos das Estrelas

O que é uma estrela? Estrela- enorme nuvem de gás a altíssimas temperaturas (milhões de graus),constituída essencialmente por hidrogénio, que cria a sua própria energia através de reacções nucleares.

Ciclo de vida de uma estrela Como nasce uma estrela?

Ciclo de vida de uma estrela Fases da vida de uma estrela

Ciclo de vida de uma estrela Morte de uma estrela

Reacções Nucleares O que são e a sua importância

Porquê “Nascidos das Estrelas”???

Recapitulando... As estrelas são enormes nuvens de gás a altíssimas temperaturas constituídas essencialmente por hidrogénio e que criam a sua própria energia através de reacções nucleares. Tal como nós as estrelas possuem um certo ciclo de vida: elas nascem, crescem e morrem! As reacções de fusão nuclear que ocorrem nos núcleos das estrelas são responsáveis pela existência de todos os elementos na Natureza e existe muita energia envolvida nestes processos. Nós próprios somos “nascidos” das estrelas, pois a nossa existência só é possível graças a estes astros que originam todos os elementos de que somos constítuidos.

E não se esqueçam: as estrelas não são apenas objectos de beleza, mas também fonte de vida!

Estrelas de M>8M Sol Buracos Negros

O Que é um BURACO NEGRO? Um buraco negro é um objecto com um campo magnético incrivelmente poderoso que “suga” toda a energia que por lá passe, até a luz, o que o torna invisível. Em tempos, estes “monstros” foram estrelas que depois de milhares de anos a brilharem esgotaram com a sua reserva de energia e acabaram por implodir num ponto minúsculo onde toda a matéria fica concentrada.

Como se formam os BURACOS NEGROS??? Nas estrelas ocorre um processo fusão nuclear que tende a empurrar o hidrogénio dentro da estrela para fora dela. Ao mesmo tempo, ocorre outro processo gravidade que tende a empurrar todo o hidrogénio novamente para dentro. Estas duas forças estão em equilíbrio em grande parte da vida da estrela.

Mas, passado milhares de anos, o hidrogénio começa a escassear e a gravidade toma conta da estrela que, devido a estas grande forças, desmorona sobre si mesma numa implosão chamada supernova. Nas estrelas de M<8x a do Sol, esta implosão pára e forma-se uma anã branca. Mas as estrelas de M>8x a do Sol são donas de uma grande força gravitacional e a implosão não pára até toda a matéria estar concentrada num único ponto.

Como são constituídos?

Como se “vêem”? Como estes fenómenos estelares são negros não se podem observar directamente. Existem técnicas novas para os podermos detectar. Sistemas binários. O buraco faz-se acompanhar por uma estrela da qual vai sugando matéria e energia.

Raios-X. Quando a matéria da sua estrela companheira é “aprisionada” do disco de acrecação, vai aquecendo muito e emite uma forte fonte de raios-X. Estes podem ser detectados por telescópios de raios-X que orbitam fora da atmosfera da Terra.

Quando o buraco negro se situa entre uma estrela e a Terra. A luz da estrela passa pelo buraco negro e a maior parte é sugada, mas aquela que passa pelo horizonte de acontecimentos (onde a gravidade é = à velocidade da luz) consegue escapar. Da Terra vê-se a luz da estrela que deveria ser mais brilhante.

Distorção do Espaço/Tempo Pensa-se que o tempo, nos buracos negros, simplesmente páre. Os buracos negros provocam um “poço gravitacional” que faz com que o tempo decorra mais devagar e um aumento das distâncias à medida que nos aproximamos da massa central. Esta poderia ser a solução para viagens interestelares, mas se o campo gravitacional é tão forte que comprime e espreme toda a matéria, como nos conseguiríamos aproximar?

Recapitulando… Os buracos negros formam-se quando uma estrela de M>8x a do Sol implode numa explosão chamada supernova. São formados pela singularidade (no centro), o disco de acrecação, o horizonte de acontecimentos e, alguns, por jactos de gás. Só podem ser observados através de métodos indirectos: sistemas de duas estrelas; por raios-X e quando este se situa entre uma estrela e a Terra. Os buracos negros criam um “poço gravitacional” que faz com o tempo ande mais devagar e as distâncias sejam maiores.

Agradecemos às nossas professoras de CTV e CFQ que nos ajudaram com este trabalho. Esperamos que tenham gostado porque foi um trabalho que nos deu muito prazer fazer (e muitas dores de cabeça). Obrigado Sara Inês A. Inês P.