Na Astrofísica, as anãs negras são um tipo de estrela hipotética resultante do consumo total da energia térmica de uma anã branca.
Em suma, seria um corpo frio e invisível vagando no espaço. Acredita-se que o universo não tenha idade suficiente (13,8 bilhões de anos) para hospedar uma dessas estrelas.
Encontrar uma anã negra desse tipo seria muito difícil, pois ela não emite luz e sua emissão de energia é indetectável. Uma maneira seria detectar seu campo gravitacional.
Descrição das anãs negras
Uma anã branca é a estrela remanescente de um corpo celeste de baixa ou média massa, uma vez que todo o seu hidrogênio foi consumido ou expelido para o espaço.
O que sobra é um corpo denso de matéria degenerada que lentamente esfria e cristaliza devido à emissão de radiação de calor, que acabaria se transformando em uma anã negra.
Como a evolução das anãs brancas depende de questões físicas, como a natureza da matéria escura e a possibilidade de evaporação de prótons, que nunca foi observada e constitui um fenômeno cuja natureza não é compreendida, não se pode determinar com exatidão quanto tempo as anãs brancas levariam para se tornar anãs negras.
A dupla de astrofísicos Barrow & Tipler estima que levaria 10^15 anos (número 10 seguido de quinze zeros) para uma anã branca esfriar até 5 K, isto é, -268,15 °C.
Anãs negras serão moldadas através da eternidade
No entanto, se partículas massivas de interação fraca (conhecidas como WIMPs) existirem, tal como a ciência postula atualmente, é possível que essas interações permitissem que as anãs brancas ficassem mais quentes, por cerca de 10^25 anos (100 heptilhões de anos!).
Se o próton não fosse estável, as anãs brancas seriam mantidas quentes por ainda mais tempo pela energia produzida da evaporação dos prótons, elevando sua expectativa de vida para 10^37 anos.
A comunidade científica calcula que a evaporação dos prótons aumentaria a temperatura da superfície de uma anã branca para cerca de 0,06 K.
Embora seja uma temperatura congelante, seria mais quente do que a temperatura que a radiação de fundo de micro-ondas terá daqui 10^37 anos.
Estima-se que para uma anã branca esfriar completamente e virar uma anã negra, ela precisaria de 73 mil vezes a idade atual do universo. Nosso universo possui cerca de 13,8 bilhões de anos.
Detecção
Mesmo nos dias em que existirão as anãs negras, será extremamente difícil detectá-las, pois elas emitem radiação térmica a uma temperatura pouco superior à da radiação fóssil de micro-ondas. Para se ter uma ideia, a temperatura hipotética de uma anã negra seria de -270 °C.
Isto é quatro vezes superior à menor temperatura já registrada na Terra. Uma das únicas maneiras de detectar uma anã negra seria por meio de sua influência gravitacional.
Quando o Universo completar 10^67 anos, os últimos raios de luz da última estrela visível se extinguirão, restando apenas as anãs negras.
Terminologia
O termo “anã negra” já foi usado para se referir ao que é conhecido hoje como anã marrom. Os dois corpos celestes são completamente diferentes: anãs negras são, de certa forma, o último estágio das anãs brancas.
Por fim, uma anã marrom é um objeto sub-estelar que não atingiu uma massa suficiente para iniciar ou manter as reações de fusão nuclear, típicas de estrelas. Assim, elas agem como gigantescos planetas gasosos.
Anãs negras e o nosso Sol
Uma vez que o nosso Sol tenha completado sua sequência principal e tenha parado de fundir hélio em seu núcleo, ele ejetará suas camadas externas em uma nebulosa planetária daqui a aproximadamente 8 bilhões de anos.
Dessa forma, por definição, o Sol se tornará uma anã branca e esfriará ao longo de bilhões de anos, até que deixe de emitir luz.
Depois disso, o Sol não será mais visível a olho nu. O tempo estimado para o Sol esfriar o suficiente para se tornar uma anã negra é de cerca de mil trilhões de anos (10^15 anos).
Fontes: Infopedia, Site Astronomia, TecMundo, Canal Tech, Olhar Digital, Aventuras na História
Imagens: Syfy Wire, Science Mag, Steam Community, Pinterest
