Buraco negro criado em laboratório mostra que Hawking estava certo

Pela primeira vez, cientistas afirmam ter detectado a temperatura de um buraco negro “sônico” — que captura o som, e não a luz.

O fenômeno foi produzido em laboratório e, se os resultados se mantiverem, a descoberta comprovará a previsão de Stephen Hawking de que buracos negros não são totalmente escuros.

Em vez disso, um fluxo relativamente pequeno de partículas vaza da margem de cada buraco negro a uma temperatura que depende do tamanho do evento.

Essa radiação é chamada de “Hawking” e é fraca demais para ser observada em fenômenos verdadeiros, mas podem ser detectadas em reproduções laboratoriais.

“É um marco muito importante”, disse em comunicado o físico Ulf Leonhardt, do Instituto Weizmann de Ciência, em Rehovot, Israel, que não esteve envolvido no estudo. “Isso é novo em todo o campo de conhecimento. Ninguém fez esse experimento antes.”

A radiação Hawking vem de pares de partículas quânticas que aparecem constantemente em todo lugar, mesmo no espaço vazio, e normalmente aniquilam imediatamente umas às outras.

Contudo, na borda de um buraco negro, se uma partícula é sugada, a outra pode escapar — o que resulta justamente na radiação Hawking.

Em um buraco negro sônico, uma situação semelhante ocorre: pares de ondas sonoras conhecidas como fônons podem aparecer, com um sendo sugado e o outro escapando.

Isso foi o que ocorreu nos experimentos, o que permitiu aos pesquisadores estimar a temperatura em 0,35 bilionésimo de um kelvin.

“Encontramos muito boa concordância com as previsões da teoria de Hawking”, escreveu o físico Jeff Steinhauer, membro da pesquisa.

O resultado também corrobora a previsão de Hawking de que a radiação seria térmica, o que significa que as energias das partículas teriam uma distribuição como a do brilho emitido por um objeto quente, como a luz avermelhada de um fogão elétrico quente.

Depois que o físico propôs sua teoria, esta predição da propriedade térmica da radiação levou a um enigma conhecido como o paradoxo da informação do buraco negro.

De acordo com a mecânica quântica, a informação nunca pode ser destruída.

Entretanto, as partículas que escapam dos buracos negros lentamente sugam a massa do gigante e, durante um longo período de tempo, o fenômeno se reduz a nada.

Isso significa que as informações engolidas pelo evento não estariam mais contidas nele.

E se a radiação de Hawking é térmica, a informação não poderia ter sido levada pelas partículas que escaparam. Tal hipótese sugere que a informação pode ser perdida quando um buraco negro desaparece — uma violação da mecânica quântica.

Entretanto, os pesquisadores afirmam que precisam de maiores informações para estudar essa possibilidade com maior precisão.

Fonte:

Revista Galileu