Pesquisadores podem ter resolvido o famoso paradoxo do buraco negro do professor Stephen Hawking

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25/03/2022 as 12:04
De olho na Engenharia
Pesquisadores podem ter resolvido o famoso paradoxo do buraco negro do professor Stephen Hawking

Os pesquisadores podem ter resolvido o famoso paradoxo do buraco negro do professor Stephen Hawking – um mistério que intrigou os cientistas por quase meio século.

De acordo com dois novos estudos, algo chamado “cabelo quântico” é a resposta para o problema.

No primeiro artigo, publicado na revista Physical Review Letters, os pesquisadores demonstraram que os buracos negros são mais complexos do que se pensava originalmente e possuem campos gravitacionais que contêm informações sobre como foram formados.

Os pesquisadores mostraram que a matéria colapsando em um buraco negro deixa uma marca em seu campo gravitacional – uma marca conhecida como “cabelo quântico”.

Em um artigo de acompanhamento, publicado em uma revista separada, Physics Letters B, o professor Xavier Calmet da Escola de Ciências Matemáticas e Físicas da Universidade de Sussex e o professor Stephen Hsu da Universidade Estadual de Michigan disseram que os cabelos quânticos resolvem o Paradoxo da Informação do Buraco Negro de Hawking.

Em 1976, Hawking sugeriu que, à medida que os buracos negros evaporam, eles destroem informações sobre o que os formou.

Essa ideia vai contra uma lei fundamental da mecânica quântica que afirma que qualquer processo na física pode ser matematicamente revertido.

Na década de 1960, o físico John Archibald Wheeler, discutindo a falta de características observáveis dos buracos negros além de sua massa total, rotação e carga, cunhou a frase “buracos negros não têm cabelo” – conhecido como o teorema sem cabelo.

No entanto, o recém-descoberto “cabelo quântico” fornece uma maneira de preservar as informações à medida que um buraco negro entra em colapso e, como tal, resolve um dos dilemas mais famosos da ciência moderna, dizem os especialistas.

O professor Calmet disse: “Os buracos negros têm sido considerados o laboratório perfeito para estudar como fundir a teoria da relatividade geral de Einstein com a mecânica quântica.

“Foi geralmente assumido dentro da comunidade científica que resolver esse paradoxo exigiria uma enorme mudança de paradigma na física, forçando a potencial reformulação da mecânica quântica ou da relatividade geral.

“O que descobrimos – e acho que é particularmente empolgante – é que isso não é necessário.”

Explicando a descoberta do “cabelo quântico”, Roberto Casadio, professor de Física Teórica da Universidade de Bolonha, disse: “Um aspecto crucial é que os buracos negros são formados pelo colapso de objetos compactos e então, de acordo com a teoria quântica, não há separação absoluta entre o interior e o exterior do buraco negro.

“Na teoria clássica, o horizonte atua como uma membrana unidirecional perfeita que não deixa nada sair e o exterior é, portanto, o mesmo para todos os buracos negros de uma determinada massa. Este é o teorema clássico do sem cabelo”, acrescentou Casadio.

“No entanto, na teoria quântica, o estado da matéria que colapsa e forma o buraco negro continua a afetar o estado do exterior, embora de uma forma compatível com os limites experimentais atuais. Isso é o que é conhecido como ‘cabelo quântico’.”

Fonte: Engenharia é