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| Detalhes da licença / Autor: NASA’s Goddard Space Flight Center/Jeremy Schnittman |
Vamos dar uma olhada em algumas das características mais surpreendentes e possibilidades teóricas sobre essas esquisitices cósmicas:
Buracos negros podem ter 'cabelo'
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| Autor: ESO/L. Calçada |
Nas décadas de 1960 e 1970, os físicos Jacob Bakenstein e John Wheeler fizeram alguns cálculos e determinaram que buracos negros “não têm cabelo”. Essa declaração aparentemente sem sentido pode ser explicada. O cabelo é frequentemente usado para descrever características que diferenciem as pessoas. Mas os físicos determinaram que os buracos negros não tinham algo que podia ser usado para descrever e diferenciar sua aparência.
De acordo com a teoria de Bekenstein e Wheeler, todos os buracos negros possuem três características observáveis definidas pela teoria da relatividade de Albert Einstein: massa, momento angular e carga elétrica. Em outras palavras, a dupla definiu que os fenômenos “não têm cabelo”, e isso torna muito difícil reunir qualquer informação sobre a história ou origem de um buraco negro.
Buracos negros produzem fontes
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| Autor: NAOJ |
Nada deve ser capaz de escapar do poderoso controle gravitacional de um buraco negro. Mas isso só se aplica a materiais que chegaram muito perto da borda do buraco. Muitos buracos negros estão, de fato, rodeados por correntes de gás e poeira, que circulam em torno do buraco, como água descendo por um ralo. O atrito neste material gera calor, o que cria estruturas agitadas e semelhantes a tempestades.
Os buracos negros podem evaporar
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| Autor: NASA |
A mecânica quântica fornece outra maneira para as partículas escaparem de um buraco negro. De acordo com a teoria, pares de partículas subatômicas estão constantemente piscando para entrar e sair da existência em torno do horizonte de eventos de um buraco negro. De vez em quando, a configuração é alinhada da maneira certa para fazer com que um dos parceiros caia no buraco negro. O parceiro idêntico da partícula é então expulso em velocidade extremamente alta, roubando do buraco negro um pouquinho de energia. Isso produz o que é conhecido como radiação Hawking, em homenagem a Stephen Hawking, que descobriu o fenômeno. Como a energia é igual à massa, esse processo pode, na verdade, fazer com que um buraco negro encolha e eventualmente evapore por longos períodos de tempo.
Os buracos negros podem ser cercados por uma parede de fogo
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| Autor: Shutterstock |
Um dos problemas da radiação Hawking é que ela causa incertezas para os físicos. As partículas subatômicas produzidas por essa radiação são emaranhadas, o que significa que o que acontece com uma é imediatamente sentido pela outra. Então, o que o parceiro que não caiu no buraco negro sente quando seu parceiro é esmagado em um ponto infinitamente denso? Ninguém sabe. Uma teoria sustenta que o buraco negro corta o emaranhamento das partículas, um resultado que - de acordo com as leis da mecânica quântica - produziria uma quantidade insana de energia. Isso, por sua vez, significaria que todos os buracos negros estão rodeados por turbulentas paredes de fogo.
O buraco negro pode embaralhar informações, ou não
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| Autor: Shutterstock |
É difícil enquadrar a massa esmagadora dos buracos negros com as leis da mecânica quântica, que sustentam que as informações sobre as partículas nunca podem ser destruídas. Mas o material que desliza para além da borda de um buraco negro deve se perder para sempre no universo. Esse problema é conhecido como paradoxo da informação do buraco negro; uma resolução iludiu os cientistas até agora. Pesquisas recentes sugerem que a informação que fica embaralhada dentro de um buraco negro poderia ser passada para as partículas parceiras de saída na radiação de Hawking; no entanto, nenhuma resposta definitiva para este paradoxo foi encontrada.
Buracos negros podem ser matéria escura
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| Autor: sakkmesterke / Shutterstock.com |
Pouco depois do Big Bang, o universo deveria ter produzido uma infinidade de minúsculos buracos negros. Como essas características seriam objetos massivos que não emitem luz, alguns físicos conjeturaram que esses buracos negros primordiais poderiam ser responsáveis pela matéria escura, aquele material misterioso de que é feita a grande maioria da matéria no cosmos. Mas a ideia é polêmica, visto que dados do Observatório de Ondas Gravitacionais por Interferômetro a Laser (LIGO) descartaram um universo repleto de muitos buracos negros minúsculos. Talvez buracos negros de tamanho médio ainda possam estar espreitando por aí, embora as observações sugiram que eles constituam, no máximo, 1% a 10% da matéria escura.
A matéria pode viajar para o futuro em um buraco negro
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| Autor: Shutterstock |
Os buracos negros se deparam com o problema do infinito - a massa de um buraco negro é reduzida a um ponto infinitamente denso e infinitamente pequeno. Fisicamente, isso não faz sentido, então os pesquisadores têm buscado estruturas alternativas para entender os buracos negros. Uma proposta é conhecida como gravidade de loop quântico, o que sugere que a estrutura do espaço-tempo é curvada fortemente perto do centro do buraco negro. Isso resultaria em parte do buraco se estendendo para o futuro, o que significa que a matéria sendo sugada por ele viajaria no tempo para a frente. Até agora, essa ideia de expansão da mente permanece teórica.~
Os cientistas podem ter detetado buracos negros de outro universo
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| Autor: ESA and the Planck Collaboration |
Uma observação altamente controversa sugere que nosso universo é um retardatário. Universos anteriores podem ter existido antes do nosso e conter buracos negros. O proeminente físico matemático da Universidade de Oxford Roger Penrose argumentou que a radiação cósmica de fundo - uma relíquia energética do Big Bang - contém marcas desses buracos negros de antes do tempo. Outros cientistas argumentaram que os dados de Penrose nada mais são do que ruído aleatório, mas a possibilidade continua intrigante.
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