Buracos negros são os objetos mais densos do universo. Por causa de sua densidade, eles formam campos gravitacionais extremamente poderosos. Buracos negros absorvem toda a matéria e energia ao redor de uma certa proximidade. Por essa razão, esses objetos celestes não emitem luz e, portanto, não têm cor. Os astrônomos podem detectá-los, no entanto, monitorando as propriedades dos materiais e da energia que os cercam.
Radiação eletromagnética
O espectro eletromagnético descreve a faixa de comprimentos de onda e freqüências de diferentes tipos de radiação. Raios-X, ondas de rádio e luz visível estão entre os muitos tipos de radiação encontrados neste espectro. Você experimenta o fenômeno da cor quando a radiação eletromagnética de certos comprimentos de onda alcança seus olhos. A radiação eletromagnética viaja mais rápido que qualquer coisa no universo. Viaja a quase 300 milhões de metros por segundo (mais de 186.000 milhas por segundo). No entanto, a gravidade afeta a radiação eletromagnética. Nem mesmo a radiação eletromagnética pode escapar da força gravitacional de um buraco negro. Portanto, você não pode realmente ver nada quando olha para um buraco negro. Nenhuma luz, visível ou não, é emitida pelo próprio buraco negro.
O Horizonte de Eventos
O horizonte de eventos descreve o ponto em que a força de gravidade exercida por um buraco negro é forte o suficiente que nada pode escapar disso. Como a força gravitacional exercida por um objeto diminui mais longe do objeto, a matéria pode escapar à gravidade de um buraco negro na área além do horizonte de eventos. Embora os objetos dentro do horizonte de eventos nunca possam ser vistos, os observadores poderão ver objetos fora do horizonte de eventos.
Redshift
Quando corpos astronômicos se afastam do observador, eles aparecem em vermelho . Esse desvio para o vermelho acontece porque a velocidade com que eles se afastam do observador aumenta o comprimento de onda da luz visível emitida pelo objeto. Esta luz é deslocada para a extremidade vermelha do espectro eletromagnético, que é caracterizada por comprimentos de onda mais longos. Conforme os objetos se movem em direção ao horizonte de eventos de um buraco negro, eles experimentam um desvio para o vermelho infinito. Por isso, elas parecem mais avermelhadas para um observador até ficarem muito escuras para ver.
Acreção e raios-X
À medida que a matéria se aproxima de um buraco negro, ele se move em uma forma conhecida como disco de acreção. Geralmente, esses discos se formam devido a interações entre o momento próprio da matéria e as forças gravitacionais do buraco negro. À medida que a força da gravidade aumenta, a matéria aquece devido ao atrito entre suas partículas atômicas constituintes. Eventualmente, esta energia é liberada como radiação eletromagnética - principalmente radiação de raios-x. Essas emissões de raios X perto de um buraco negro geralmente se projetam em pólos próximos ao horizonte de eventos perpendicular ao disco de acreção. Portanto, um telescópio de raios X pode ver as emissões relacionadas a um buraco negro.
