Provas de Aptidão Pedagógica e Capacidade Científica

Trabalho de Síntese


Possibilidade de detecção directa de

Buracos Negros

por radiação electromagnética

Abstract

Os buracos negros são objectos previstos pela Teoria da Relatividade Geral. São conhecidos actualmente vários candidatos a buraco negro, todos eles identificados a partir de processos indirectos, que vão desde os de massa estelar (1-102MO) aos supermassivos (106-1010MO). Embora não se conheça nenhum candidato a buraco negro de massa subestelar (<1MO), nem nenhum processo capaz de os produzir no Universo actual, é provável que estes tenham sido produzidos nos primórdios do Universo.

Os buracos negros também emitem radiação própria composta por fotões, gravitões e, em fases mais avançadas, partículas com massa. Esta radiação de corpo negro, designada por radiação de Hawking, é, ao que sabemos, o único processo pelo qual poderemos detectar directamente buracos negros. É possível associar a cada comprimento de onda do espectro electromagnético um buraco negro podendo assim falar-se em buracos negros rádio, infravermelhos, visíveis, ultravioletas, de raios X e de raios gama.

Neste trabalho determinámos a distância máxima, d, à qual se poderá detectar, dentro dos limites técnicos actuais, a componente electromagnética da radiação de Hawking. Foram considerados buracos negros com massas desde as 106MO (buraco negro rádio) a 10-38MO (buraco negro de raios gama) onde se incluem buracos negros na fase final da evaporação (tempos de evaporação inferiores a 1 ano).

Concluímos que os buracos negros rádio, infravermelhos, visíveis e ultravioletas apenas podem ser detectados em experiências de tipo laboratorial, quer na Terra, quer no Espaço (d<103km). Os buracos negros de raios X podem ser detectados até distâncias comparáveis à da Terra-Lua. Finalmente os buracos negros de raios gama (em fase final de evaporação) são detectáveis, nos raios gama, a distâncias que podem ir até aos 85 anos luz.


© 2004 José Laurindo de Góis Nóbrega Sobrinho