UM COLORIDO ARCO-IRIS DISCO DE GÁS


Após seis anos de jornada interestelar de acordo com o calendário de bordo – 10 anos pelos padrões da Terra – o buraco negro em Centauro está á vista. Pela janela de sua espaçonave, Jules vê uma magnífica vista. O buraco negro manifesta sua presença pela atração que exerce no gás interestelar circunvizinho. Composto de três quartos de hidrogênio e um quarto de hélio, este gás constitui o remanescente do envoltório de estrelas explodidas no espaço interestelar durante a morte explosiva (essas explosões são chamadas supernovas). O gás não é muito denso. Contém em média um átomo de hidrogênio por centímetro cúbico, ele é dezenas de bilhões vezes bilhões menos denso do que o ar que respiramos. Contudo, sendo sugado de todas as direções , torna-se crescentemente denso e se move cada vez mais rápido na medida que se aproxima do buraco negro. A matéria gasosa não cai direto na boca anelante do buraco negro. Antes, arrastado pela rápida rotação do buraco negro, ele cai em espiral gradualmente até que eventualmente mergulha nele. As forças centrífugas devido a rotação fazem o gás se compor num disco achatado semelhante a um ovo frito, com o buraco negro ocupando o que seria a gema. Devido a matéria do disco ser acrescida pelo buraco negro, refere-se a ela como um disco de acreção.
Da aparência amorfa e letárgica longe do buraco negro, onde a gravidade e a atração são fracas, o gás se torna furiosamente agitado na vizinhança do buraco negro devido a gravidade e atração muito mais forte que prevalece aí. Os átomos do gás colidem e aquecem. Iniciando de um frio de -260o C longe do buraco negro, a temperatura alcança milhões de graus perto dele. Devido a esta tremenda faixa de temperatura, o disco emite uma paleta de radiação. Na borda exterior do disco, distante do buraco negro, a luz emitida pelo gás frio está na forma de ondas de rádio. À medida que a distância ao buraco negro decresce, a luz se torna incrementalmente energética e aparece sucessivamente na forma de microondas (do mesmo tipo que nos fornos de microondas), infravermelho, visível, radiação ultravioleta, e raios X, até os raios gama. Naturalmente, os olhos de Jules são sensíveis somente à luz visível. Pela janela da espaçonave, ele vê uma espécie de anel luminoso em torno do buraco negro, exibindo todas as cores o arco-iris, do vermelho na orla exterior do anel ao violeta na borda interior, passando pelo laranja, amarelo, verde, e azul. Para detectar os outros tipos de luz que seus olhos não conseguem ver, Jules confia nos instrumentos sofisticados que equipa sua espaçonave.
No centro do disco está uma região que absolutamente não emite radiação. Esse é o famoso buraco negro que Jules vai explorar. Ele está bem ciente de que o buraco negro tem uma superfície de horizonte além da qual ele não deve se aventurar se ele quiser ficar vivo. Passada esta superfície limite, a gravidade é tão forte que nada, seja radiação ou matéria, pode sair. Jules sabe que este limite tem um raio de 30 km, pois o raio de não retorno é 3 km para o Sol e a massa do buraco negro de Centauro é 10 vezes mais do que a do Sol, sendo o raio de não retorno proporcional à massa do buraco negro. A fim de explorar as propriedades do buraco negro sem risco, Jules decide colocar sua espaçonave numa órbita circular seguramente afastada da fronteira de não retorno. Ele escolhe uma órbita de raio 160.000 km, bem além da fatal distância de 30 km. Uma vez em órbita, Jules desliga as máquinas do foguete para economizar combustível. Ele sabe que provisoriamente ele já não precisa delas, pois a força centrífuga devido ao movimento circular do foguete se opõe à força de gravidade e mantém a espaçonave numa órbita circular, fora do alcance dos tentáculos do buraco negro. Sob estas condições o foguete completa uma revolução de um milhão de quilômetros em aproximadamente seis minutos.