Questão 118
ENEM 2022
(ENEM - 2022)
Um Buraco Negro é um corpo celeste que possui uma grande quantidade de matéria concentrada em uma pequena região do espaço, de modo que sua força gravitacional é tão grande que qualquer partícula fica aprisionada em sua superfície, inclusive a luz. O raio dessa região caracteriza uma superfície-limite, chamada de horizonte de eventos, da qual nada consegue escapar. Considere que o Sol foi instantaneamente substituído por um Buraco Negro com a mesma massa solar, de modo que o seu horizonte de eventos seja de aproximadamente 3,0 km.
SCHWARZSCHILD, K. On the Gravitational Field of a Mass Point According to Einstein’s Theory. Disponível em: arxiv.org. Acesso em: 26 maio 2022 (adaptado).
Após a substituição descrita, o que aconteceria aos planetas do Sistema Solar?
Eles se moveriam em órbitas espirais, aproximando-se sucessivamente do Buraco Negro.
Eles oscilariam aleatoriamente em torno de suas órbitas elípticas originais.
Eles se moveriam em direção ao centro do Buraco Negro.
Eles passariam a precessionar mais rapidamente.
Eles manteriam suas órbitas inalteradas.
Gabarito:
Eles manteriam suas órbitas inalteradas.
Resolução:
De acordo com a equação da Gravitação Universal:
Logo, é possível notar que as órbitas permanecem inalteradas, já que a massa do Buraco negro inserido no lugar do sol será igual à massa Solar.