Buracos negros: nova ideia pode resolver paradoxo que intrigou Stephen Hawking

Em 1976, Stephen Hawking propôs que os buracos negros não são completamente escuros, emitindo uma radiação que, com o tempo, pode fazê-los desaparecer. Isso, no entanto, levantou uma questão intrigante: o que acontece com as informações que entram no buraco negro? 

Uma nova pesquisa sugere que essas informações podem “vazar” de forma sutil, deixando pistas em ondas gravitacionais.

Em poucas palavras:

• Buracos negros emitem radiação, como propôs Stephen Hawking, o que gera o “paradoxo da informação” sobre o destino dos dados consumidos por eles;
• A teoria da “não-localidade quântica” sugere que o interior e o exterior dos buracos negros estão conectados, permitindo que informações sejam preservadas no espaço-tempo;
• Pesquisadores acreditam que essas informações deixam marcas em ondas gravitacionais, embora os detectores atuais ainda não possam identificá-las;
• Futuras tecnologias podem confirmar essas flutuações e ajudar a resolver o enigma de quase 50 anos sobre como as informações sobrevivem.

Conhecido como “paradoxo da informação” ou “paradoxo dos buracos negros”, o problema surge porque, enquanto matéria e informações são consumidas pelo buraco negro, a radiação Hawking aparentemente não carrega nenhum dado sobre o que foi absorvido. Isso contraria princípios fundamentais da física, que afirmam que a informação não pode ser destruída.

Entre as propostas para resolver esse mistério está a chamada “não-localidade não violenta”. Essa teoria sugere que o interior e o exterior desses objetos extremos estão conectados por não-localidade quântica, um fenômeno em que partículas correlacionadas compartilham estados quânticos, mesmo a grandes distâncias. Albert Einstein descreveu esse efeito como “ação fantasmagórica à distância”.

Se essa hipótese estiver correta, o espaço-tempo ao redor de um buraco negro teria perturbações específicas, correlacionadas às informações internas. Assim, mesmo que o monstro cósmico desapareça, as informações seriam preservadas no espaço-tempo.

Conexões quânticas de buracos negros deixam marcas em ondas gravitacionais

Pesquisadores do Instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech) investigaram essa ideia em um estudo recente, ainda não revisado por pares. Eles descobriram que essas conexões quânticas não apenas alteram o espaço-tempo ao redor de buracos negros, como também deixam marcas em ondas gravitacionais emitidas durante fusões de buracos negros. Essas marcas aparecem como flutuações sutis, sobrepostas ao sinal principal das ondas, mas com características únicas que permitem identificá-las.

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Embora detectores atuais, como o LIGO (sigla em inglês para Observatório de Ondas Gravitacionais por Interferômetro a Laser) e o Virgo (sensor de ondas gravitacionais do Centro Nacional da Pesquisa Científica – CNRS – e do Instituto Nacional de Física Nuclear – INFN – da Itália), não sejam sensíveis o suficiente para confirmar essas assinaturas, os instrumentos de próxima geração podem mudar esse cenário. 

Com tecnologias mais avançadas, será possível verificar se a não-localidade não violenta é realmente uma solução para o paradoxo da informação. O passo seguinte é aprimorar os modelos teóricos para prever como essas flutuações se manifestam no espaço-tempo. Isso permitirá uma análise mais precisa das ondas gravitacionais e poderá finalmente trazer respostas a esse mistério que intriga a ciência há quase 50 anos.