Ciência e Espaço

Buracos negros de Kerr são matematicamente estáveis, diz pesquisa

05/08/22 16h48

Imagem: Dima Zel - Shutterstock

Os buracos negros de Kerr foram descobertos em 1963 pelo matemático que deu o nome a teoria. A nomenclatura se rerefe a solução encontrada por Roy Kerr para as equações de Albert Einstein que descreviam o espaço-tempo fora desse tipo de buraco negro. Agora, um feito histórico parece ter sido alcançado, com pesquisadores provando que esses buracos negros são realmente estáveis.

Durante décadas estudos tentaram evidenciar isso. “é que se eu começar com algo que se parece com um buraco negro de Kerr e der um pequeno salto, o que você espera, no futuro, é que tudo se acalme e mais uma vez se parecerá exatamente com uma solução Kerr”, explicou Jérémie Szeftel , um matemático da Universidade de Sorbonne.

O documento completo composto por três artigos, que tem mais de 2.100 páginas no total, descreve e estabelece várias ferramentas matemáticas que embasam essa confirmação. Diversos especialistas da área ficaram impressionados e louvaram o trabalho realizado, além de reconhecerem a dificuldade de encontrar respostas para o tema.

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Buracos negros de Kerr

De acordo com o matemático do Instuto Federal Suíço de Tecnologia de Zurique, Demetrios Christodoulou, esse resultado “configura de fato um marco no desenvolvimento matemático da relatividade geral”. Para o professor emérito da Universidade de Harvard, Shing-Tung Yau, o artigo é “completo e emocionante”.

Buraco Negro Imagem: NASA/SWIFT/AURORE SIMONNET, SONOMA STATE UNIV.)

As fórmulas existentes até então eram restritas aos buracos negros estacionários e não rotativos. Os pesquisadores consideraram diversas possibilidades, como a entrada de ondas gravitacionais energéticas o suficiente para ultrapassar o horizonte de eventos e atingir o interior do fenômeno estudado por Kerr. Essa situação alteraria a massa e a rotação do buraco negro, mas o objeto ainda estaria dentro do que preconizam as equações do físico Kerr.

Para conseguir provar a assertividade da teoria, os matemáticos utilizaram o método de prova por contradição, que consiste em assumir uma postura diametralmente contrária àquela que eles estão tentando provar, ou seja, que em algum momento a equação de Kerr não se aplicará. Entretanto, independentemente do tempo analisado, a equação se manteve válida.

Por enquanto, somente a estabilidade de buracos negros de rotação lenta – onde a razão do momento angular e a sua massa é muito menor que 1- foi provada. Essa constatação não se estende aos fenômenos de rotação rápida. O próximo passo será passar também por essa restrição, entretanto, os pesquisadores alegam que não fazem a menor ideia de como provar isso.

Via: Quantamagazine

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