O que é um Buraco negro estelar?
Um buraco negro estelar é o que uma estrela massiva se torna quando seu núcleo colapsa e nada resta para detê-lo. Entre cerca de 3 e 150 massas solares de material caem dentro do próprio horizonte de eventos — uma superfície da qual nem a luz escapa. Provavelmente há cem milhões deles na Via Láctea.
A formação é uma derrota da resistência. A pressão de degenerescência dos elétrons sustenta uma anã branca; a dos nêutrons e a força forte sustentam uma estrela de nêutrons. Passadas cerca de 2,3 massas solares de núcleo colapsado, nenhuma força conhecida vence, e o material cai para dentro indefinidamente. O que resta não é matéria em nenhum sentido útil, mas geometria: uma região do espaço-tempo curvada tão acentuadamente que todo caminho dirigido ao futuro leva para dentro.
O horizonte de eventos não é uma parede. É a fronteira onde a velocidade de escape iguala a da luz e, para um buraco negro de 10 massas solares, fica a cerca de 30 quilômetros do centro. Localmente nada de especial acontece ao cruzá-la: apenas se perde a opção de voltar. Fora dela, a 1,5 vez o raio do horizonte, está a esfera de fótons, onde a luz pode orbitar — por isso o modelo mostra um anel brilhante finíssimo abraçando a sombra.
Este modelo é um traçado de raios real, não uma impressão artística: as trajetórias da luz são integradas pelo espaço-tempo curvo, de modo que o disco de acreção atrás do buraco é dobrado por cima da sombra, as estrelas de fundo se esticam em anéis de Einstein e o lado do disco que se aproxima é avivado pelo efeito Doppler relativístico. Cygnus X-1, descoberto em 1964 e objeto de uma famosa aposta entre Stephen Hawking e Kip Thorne, foi o primeiro objeto amplamente aceito como um deles.