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Cientistas do Instituto de Tecnologia Technion-Israel conseguiram com o auxílio de um buraco negro artificial, comprovar uma teoria proposta há 45 anos pelo físico britânico Stephen Hawking. Em 1974, Hawking sugeriu que estes campos gravitacionais possuem a capacidade de emitir luz espontaneamente.

Este fenômeno contrapunha a teoria mais aceita pelos cientistas, de que os buracos negros eram apenas gigantes engolidores de estrelas. Este suposto fenômeno de emissão de luzes foi chamado, inclusive, de radiação de Hawking, em homenagem ao cientista.

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Entretanto, nenhum astrônomo havia conseguido observar este fenômeno em um buraco negro real, já que a luz emitida é muito fraca para ser observada a uma distância tão grande. Mas os cientistas conseguiram criar seus próprios buracos negros para observar o evento.

A construção do buraco negro artificial

O buraco negro artificial foi feito com um gás fluindo de aproximadamente 8.000 átomos

O buraco negro artificial foi construído a partir de milhares de átomos com o objetivo de comprovar duas teorias, que a radiação de Hawking surge do nada e que ela não muda em intensidade com o tempo, ou seja, é uma energia estacionária.

“Hawking sugeriu que os buracos negros são como estrelas regulares, que irradiam um certo tipo de radiação o tempo todo”, disse o co-autor do estudo Jeff Steinhauer. “Isso é o que queríamos confirmar em nosso estudo, e o fizemos”, completou.

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Ele foi feito com um gás fluindo de aproximadamente 8.000 átomos de rubídio, resfriados a quase –273,13°C e mantidos no lugar com auxílio de um feixe de laser.

A partir daí, eles atingiram um estado misterioso da matéria, o “Condensado de Bose-Einstein”, onde os átomos atuam em uníssono como se fossem apenas um.

Com um segundo feixe de luz, eles criaram uma espécie de penhasco de energia potencial, o que fez com que o gás fluísse e criou um horizonte de eventos em que metade do gás fluía mais rápido que a velocidade do som, enquanto a outra metade estava mais lenta.

E não é que Hawking tinha razão

Ilustração de um buraco negro
Radiação de Hawking emitida pelos bruracos negros é estacionária. Crédito: Redpixel.pl/Shutterstock

Este experimento foi realizado para que a equipe pudesse procurar por ondas sonoras quânticas, também conhecidas como fônons, ao invés dos fótons, que são formados espontaneamente no gás. Um fônon na metade mais lenta conseguia viajar contra o fluxo de gás, enquanto os da parte mais rápida ficavam presos.

Depois disso, os pesquisadores tiveram que confirmar se este processo estava relacionado com a radiação de Hawking e se ela permanecia constante ao longo do tempo ou se era estacionária. Um processo considerado complicado, já que todas as fotos que eles tiravam do buraco negro era destruída pelo calor criado no processo.

Por isso, o processo teve de ser repetido nada menos que 97.000 vezes em apenas 124 dias para encontrar as correlações. “Nós mostramos que a radiação de Hawking era estacionária, o que significa que não mudou com o tempo, que é exatamente o que Hawking previu”, comemorou Steinhauer.

Via: Live Science

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