São Paulo, quarta-feira, 29 de setembro de 2010
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FÍSICA

HUGO CARNEIRO REIS hcarneiro123@terra.com.br

O LHC e os buracos negros


A Terra pode ser "engolida" pelos miniburacos negros produzidos pelo LHC?


JÁ HÁ ALGUM TEMPO a imprensa mundial vem divulgando que o novo acelerador de partículas LHC (Large Hadron Collider), na fronteira da Suíça com a França, poderá produzir buracos negros em uma escala microscópica.
Essa possibilidade levou muitas pessoas a acreditar que a Terra poderia ser "engolida" por um desses miniburacos negros. Isso realmente pode acontecer?
Um buraco negro é, em geral, um objeto astronômico que representa o fim da vida de algumas estrelas. Nesse processo, o combustível nuclear que mantém a estrela brilhando acaba e ela encolhe sob a ação do próprio peso de suas camadas, criando um objeto muito denso.
Essa matéria densa possui um campo gravitacional tão forte que a velocidade de escape que um corpo deveria ter para sair da órbita desse objeto pode ser igual à velocidade da luz. Dessa forma, nem a própria luz consegue escapar, tornando, assim, o objeto negro.
Em princípio, qualquer matéria extremamente densa, criada por algum processo físico -e não apenas estrelas-, poderia gerar um buraco negro. E é nesse ponto que o acelerador LHC entra. O feixe de partículas desse acelerador alcança um nível de energia jamais atingido pelos seus antecessores. Por essa razão, a colisão de partículas no LHC pode gerar uma matéria densa o suficiente para formar um miniburaco negro.
Admitamos, apenas para refletir sobre nossa questão inicial, que o Sol se tornasse um buraco negro. Ele seria capaz de "sugar" a Terra e outros planetas do sistema solar? A resposta pode ser obtida a partir do conhecimento da gravitação universal.
Isaac Newton mostrou que a queda dos corpos próximos à superfície da Terra e o movimento orbital dos planetas em torno do Sol eram fenômenos de mesma natureza e que a força gravitacional que surge entre quaisquer dois corpos pode ser calculada pela expressão:
Fg=G(M.m/R˛)
M e m são as massas dos corpos, R é a distância entre eles e G é a constante de gravitação universal de valor 6,67 x 10-11Nm2/kg2. A lei de força gravitacional nos mostra que, quanto maior a massa de cada um dos corpos, maior a força de atração (o numerador da fração será maior).
O mesmo ocorre quanto menor a distância entre eles (o denominador da fração será menor e o resultado da divisão, portanto, maior). No caso do Sol imaginado como buraco negro, nenhuma das grandezas físicas das quais depende a força de atração entre a Terra e o Sol se modificariam. Apenas a densidade do Sol tornar-se-ia extremamente alta, mas não a sua massa.
A distância entre a Terra e o Sol permaneceria a mesma.
Teríamos, então, a Terra orbitando em torno de um buraco negro, sem que ele a engolisse. Se um buraco negro formado a partir do Sol não poderia engolir a Terra, um miniburaco negro, que teria as dimensões do núcleo atômico, também não conseguiria.


HUGO CARNEIRO REIS é doutor em ciências pela USP e professor do Móbile.


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