Mistério dos buracos negros perto do fim? Esta pode ser a resposta a paradoxo de Stephen Hawking

48 anos atrás, um dos mais importantes físicos do planeta investigava aquele que é o tema mais curioso do universo: os buracos negros. Em 1974, Stephen Hawking nos mostrou que esses corpos celestes não são somente um poço sem emissão de luz engolindo o universo e tudo em volta aos poucos. Por causa da mecânica quântica, na verdade os buracos negros possuem uma temperatura e, então, emitem matéria e radiação.

O físico deixou, entretanto, um paradoxo de difícil resolução que, por si só, contradizia a mecânica quântica e a gravidade, capaz de revelar os mistérios dos buracos negros — e dos horizontes cosmológicos.

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A teoria (e o paradoxo) de Stephen Hawking

Que esses corpo celestes emitem alguma luz e possuem radiação, a comunidade científica já sabia. Com a última foto do Sagitário A*, buraco negro localizado a mais de 26 mil anos-luz da Terra, ainda na Via Lactea, essa informação já havia sido comprovada.

A grande questão é que essa radiação emitida por esses corpos celestes — nomeada de Radiação Hawking —, faz com que os buracos negros eventualmente evaporem e se desintegrem. Isso por si só já gera uma controvérsia, afinal, se esse supermassivo buraco negro pode deixar de existir, isso implica dizer que as informações contidas nele também evaporariam. É uma contradição da mecânica quântica e da gravidade, ambas teorias que explicam a própria existência dos buracos negros.

Em 2019, porém, os cientistas focados no entendimento desses corpos celestes fizeram outra descoberta. Com muito estudo e amparo tecnológico, os astrofísicos chegaram à conclusão de que essas informações dentro de um buraco negro poderiam ser acessadas a partir da radiação Hawking. E também trariam mais luz sobre como obter informações dos horizontes cosmológicos.

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O paradoxo próximo do fim

As recentes descobertas sugerem, segundo a revista Scientific American, que se for possível coletar toda a radiação de um buraco negro à medida que ele evapora, também será possível acessar as informações que caíram dentro dele. E isso deixa a "pulga atrás da orelha" dos cientistas: se é possível fazer isso com esses corpos celestes, seria também — uma vez que há teorias de que são eles que criam os buracos negros — com horizontes de eventos cosmológicos?

Os cientistas agora abrem portas para investigar maneiras de coletar essa radiação, bem como analisá-la antes que ela evapore. O estudo de Edgar Shanghoulian, físico teórico da Universidade da Califórnia, Santa Cruz, cujo trabalho se concentra em buracos negros e cosmologia quântica, aponta para novas descobertas.

"Embora tenha havido um progresso empolgante, até agora não conseguimos aplicar diretamente o que aprendemos sobre horizontes de buracos negros ao horizonte cosmológico em nosso universo por causa das diferenças entre esses dois tipos de horizontes", afirma Shanghoulian em seu artigo.

Ele destaca, ainda, que muitos físicos acreditam que a melhor aposta é criar uma descrição holográfica, ou seja, usar menos do que as três dimensões usuais do espaço para encontrar uma maneira de coletar essa radiação (dos buracos negros e dos horizontes cosmológico). "Existem duas maneiras de fazermos isso. A primeira é usar ferramentas da teoria das cordas, que trata as partículas elementares da natureza como cordas vibrantes. Quando configuramos essa teoria exatamente da maneira correta, podemos fornecer uma descrição holográfica de certos horizontes de buracos negros. Esperamos fazer o mesmo para o horizonte cosmológico. A outra maneira de adivinhar uma descrição holográfica é procurar pistas das propriedades que tal descrição deve ter", completa o físico teórico.

Com as recentes descobertas, é possível que, em breve, o mistério e o paradoxo que cercam os buracos negros cheguem ao fim.

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