Buraco negro artificial é criado para provar teoria de Stephen Hawking

19/05/2016 às 10:05•3 min de leitura

Você já ouviu falar a respeito da Radiação Hawking? Sua existência foi proposta há cerca de quatro décadas por Stephen Hawking, um dos físicos mais respeitados — e famosos — da atualidade, que teorizou que nem tudo o que é engolido pelos buracos negros simplesmente se desintegra em seu interior.

Segundo a teoria de Hawking, após um objeto ser devorado por um buraco negro, pequenas partículas de luz são ejetadas ao espaço — ou seja, a Radiação Hawking —, “roubando” um pouquinho da energia do comilão. Só que, de acordo com o físico, essa perda de massa é gradual e, com o passar do tempo, ela leva ao desaparecimento completo do buraco negro. Interessante, não é mesmo?

Radiação Hawking

Segundo Bec Crew, do portal Science Alert, Stephen Hawking apresentou sua teoria em 1974, depois analisar o trabalho de outro físico, Jacob Bekenstein, da Universidade de Princeton. Para Bekenstein, a entropia de um buraco negro — ou seja, o caos de um sistema relativo ao seu volume, pressão, temperatura e energia — era proporcional à área de seu horizonte de evento (ponto-limite do qual não é mais possível escapar dessa região do espaço).

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Todavia, considerando o entendimento que se tinha das leis da física na época, a proposta de Bekenstein implica que, cada vez que algo cair em um buraco negro, sua área de superfície aumenta um pouquinho e, portanto, a entropia e o volume dessas estruturas monstruosas jamais poderiam diminuir.

Hawking, então, resolveu fazer uma porção de cálculos e, com base na teoria de Bekenstein, descobriu que, na verdade, os buracos negros não eram tão negros assim e que pequenas partículas de luz escapam de seu interior. Segundo ele — e o que sabemos sobre a mecânica quântica —, o Universo está repleto de partículas “virtuais” que surgem e desaparecem assim que entram em contato umas com as outras.

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Contudo, a aniquilação mútua não acontece quando as partículas aparecem no horizonte de evento e, dessa forma, quando uma é engolida pelo buraco negro, outra é ejetada por ele ao cosmos. Ok, ok, a teoria é fascinante e ajudou a explicar a dinâmica dessas regiões no espaço, só que ninguém conseguiu provar ainda que a radiação existe — e Hawking ainda não recebeu um prêmio Nobel de física!

Buraco negro de laboratório

De acordo com Bec Crew, o problema em provar a existência da radiação é que ela é incrivelmente difícil de detectar, e não podemos dizer que chegar até as proximidades de um buraco negro é uma coisa que se pode fazer todos os dias. No entanto, o físico Jeff Steinhauer, da Universidade de Haifa, em Israel, parece ter encontrado uma forma de demonstrar que a radiação existe — e resolver de uma vez por toda essa questão do Nobel de Hawking.

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Segundo Bec, Steinhauer criou um “buraco negro” em laboratório. O físico resfriou o elemento hélio até que ele chegasse quase ao zero absoluto. Depois, fez o sistema girar incrivelmente depressa e, com isso, criou uma barreira através da qual o som não poderia passar. Então, enquanto conduzia seus experimentos, Steinhauer percebeu que o “buraco negro sonoro” estava ejetando fônons, ou seja, quase-partículas que compõem as ondas sonoras.

Em outras palavras, Steinhauer replicou em laboratório exatamente o que Stephen Hawking propôs com a sua teoria da radiação — só que em uma escala muito, muito menor. Vale lembrar que os resultados obtidos pelo físico acabaram de ser publicados e ainda terão que passar pelo crivo da comunidade científica, que analisará o estudo de cabo a rabo em busca de falhas.

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De acordo com Bec, Steinhauer não está sozinho na tentativa de provar a existência da radiação. Os físicos Chris Adami e Kamil Bradler da Universidade de Ottawa, no Canadá, não criaram um “buraco negro” em laboratório, mas desenvolveram uma forma de acompanhar o ciclo de vida de um desses monstros espaciais a partir aqui da Terra. A dupla também encontrou indícios de que a radiação existe tal e como Hawking descreveu.

Os cálculos de Adami e Bradler também precisam ser checados, mas tudo indica que estamos bem próximos de descobrir se a teoria de Stephen Hawking está correta — e ele, de finalmente receber o reconhecimento máximo por sua genialidade.