Prepare-se para um curso intensivo de astrofísica avançada.
Espaço-tempo
Primeiro você tem que saber que o espaço não é uma coisa inexistente, mas uma coisa em si mesmo. Chamamos isso de espaço-tempo.
Portanto, quando algo repousa no espaço-tempo, ele se distorce. Imagine um lençol. Se eu esticar e colocar uma bola de boliche, o lençol se deforma com o peso da bola.
É assim que o espaço-tempo funciona, mas não é como um lençol, sua existência é em mais de 3 dimensões, então a mente humana não consegue conceber a verdadeira forma do espaço-tempo.
Assim, os objetos distorcerão o espaço e farão com que ele tenha saliências e sulcos por todo o lugar. Quanto mais maciço for o objeto, maior será a protuberância ou depressão. Um buraco negro é um objeto tão pesado que o fundo do mergulho é infinitamente profundo, por isso leva a descrição relativa de um buraco.
Vamos falar sobre a luz
A luz viaja na constante universal. Essa constante é o quão rápido dois pontos podem “se conectar” um com o outro. A luz não vai desacelerar ou acelerar a partir dessa constante, ela sempre viaja essa distância na mesma taxa.
Leia também: Como podemos ter certeza sobre a velocidade da luz e outras constantes?
Outras coisas que viajam tão rápido seriam as ondas gravitacionais e qualquer outro objeto sem massa. A luz também viaja ao longo do espaço, então ela se move com os solavancos e colinas no espaço-tempo.
Agora, gravidade
Um objeto se aproxima de outro objeto no espaço. O objeto se aproxima e se desloca em linha reta até atingir a distorção espaço-temporal do próximo objeto. Então imagine rolar uma bola de gude passando pela bola de boliche. O mármore sempre viaja em linha reta. Quando atinge a depressão do lençol, o mármore “gira”.
Essa viragem vem da distorção, o mármore ainda está viajando reto, mas o lençol está girando por baixo dele, fazendo com que o mármore gire. A bola de gude continuará a orbitar até sair do “poço gravitacional” ou até atingir a bola de boliche.
Finalmente, para a viagem no tempo
Imagine fótons de luz viajando em direção a um objeto pesado, maciço. Um vai passar pelo poço gravitacional de um lado e o outro vai entrar.
A luz tem velocidade suficiente para entrar e sair sem muitos problemas, no entanto, ela ainda viajará a mesma distância que o outro feixe de luz. Portanto, quando o feixe de luz deixa o poço gravitacional, ele ainda estará alinhado com o outro feixe de luz.
Mas a luz não acelera! Assim, no poço gravitacional, o tempo desacelerou para permitir que a luz cobrisse a mesma distância, porque a constante universal deve ser preservada. O que está sendo preservado é a causalidade entre as duas bordas do poço de gravidade.
Imagine que você está participando de uma corrida. A pessoa A corre direto para a linha de chegada. A pessoa B deve descer e subir um barrancp para chegar ao mesmo ponto. Ambos correm na mesma velocidade e ambos chegam à mesma linha de chegada ao mesmo tempo.
Observamos isso com a luz o tempo todo, então, da única maneira que os dois feixes de luz chegam ao mesmo lugar ao mesmo tempo, o tempo deve viajar mais devagar no barranco para que a luz possa cobrir mais distâncias com a mesma velocidade.
E os buracos negros?
Os buracos negros apenas aumentam esse efeito por causa da enorme quantidade de distorção que eles colocam no espaço, então a quantidade de dilatação do tempo é perceptível para os humanos.
Ah, e a velocidade também mexe com o tempo. Quanto mais perto da velocidade da luz você chega, mais devagar o tempo viaja para garantir que você não ultrapasse a constante universal.
Portanto, se você viajar muito rápido ao longo da borda externa de um horizonte de eventos, o tempo se dilatará tanto que milhares de anos se passarão em nenhum momento de sua perspectiva.
Traduzido e adaptado por Agora Sabe
Fonte: Kickass Facts
