Quase 50 anos depois que o físico britânico Stephen Hawking afirmou que o horizonte de eventos — a fronteira a partir da qual nada consegue escapar da fúria de um buraco negro — nunca encolhe com o passar do tempo, cientistas americanos confirmaram que ele estava certo. A descoberta foi feita ao observar o “eco” criado pela fusão de dois buracos negros.

Teorema do físico Stephen Hawking sobre buracos negros é confirmado depois de 50 anos. Imagem: Birmingham Phil – flickr

“Foi um alívio perceber que nosso resultado concorda com o paradigma que esperamos e confirma nosso entendimento dessas complicadas fusões de buracos negros”, disse um dos autores do estudo, Maximiliano Isi, do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), ao site Phys.org.

publicidade

O estudo foi publicado nesta semana na revista científica Physical Review Letters.

Cientistas analisaram ondas gravitacionais

Também participaram da descoberta pesquisadores das universidades de Stony Brook e Cornell e do Instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech), nos EUA, que analisaram ondas gravitacionais, uma espécie de eco deixado por objetos e fenômenos supermassivos no universo. 

Buraco negro
Segundo o estudo, buracos negros não só sugam energia, como também emitem, o que explicaria a ideia de que suas bordas nunca encolhem. Imagem: jmexclusives/Pixabay

Os cientistas se atentaram, mais especificamente, aos dados da GW150914, a primeira onda gravitacional detectada pelo Observatório de Ondas Gravitacionais por Interferômetro Laser (Ligo), do MIT, em 2015.

Esse sinal foi produzido por dois buracos negros que se chocaram e fizeram surgir um novo, liberando uma grande quantidade de energia que se espalhou pelo tecido do espaço-tempo na forma de ondas gravitacionais. Ao analisar os aspectos dessas ondas, como comprimento e intensidade, é possível entender melhor o objeto que as criou. 

Ondas gravitacionais são disseminadas por fenômenos supermassivos ou que liberam muita energia, como a colisão de dois buracos negros.

Para confirmar o teorema de Hawking, o horizonte de eventos desse novo buraco negro não poderia ser menor do que a área total da borda dos dois buracos negros anteriores. Os cientistas analisaram os dados da onda GW150914 antes e depois da colisão cósmica, para testar a ideia.

Leia mais:

Como esperado, o resultado foi que a área total do horizonte de eventos do novo buraco negro não diminuiu após a colisão. Aliás, até aumentou. 

Antes, as bordas dos dois buracos negros somavam em torno de 235 mil quilômetros quadrados. Depois da fusão, a área ficou em cerca de 367 mil quilômetros quadrados.

Isso significa que, sim, a previsão de Hawking, feita com base em modelos matemáticos, estava correta. 

Pode parecer óbvio, mas o teorema também sugere que buracos negros não só sugam energia, como também emitem, o que explicaria a ideia de que suas bordas nunca encolhem. 

Pesquisa sobre o teorema de Stephen Hawking continua

Esta é a primeira vez que uma observação direta confirma o teorema da área de Hawking, que já havia sido provado matematicamente, mas nunca observado na natureza. Os cientistas alertam, porém, que, como todas as regras, até mesmo essa pode ter exceções. 

“É possível que haja um zoológico de diferentes objetos compactos e, embora alguns deles sejam buracos negros que seguem as leis de Einstein e Hawking, outros podem ser criaturas ligeiramente diferentes”, explicou Isi. 

Agora, é continuar observando buracos negros pelo espaço para ver se a lei de Hawking vale para todos eles. “Não é como se você fizesse esse teste uma vez e acabou. Você faz isso uma vez, e é só o começo”, acrescentou o astrônomo

Com informações do UOL.

Já assistiu aos nossos novos vídeos no YouTube? Inscreva-se no nosso canal!