Bolhas subaquáticas em colapso geram luz – só não se sabe o motivo

Bolhas emitem luz quando comprimidas por ondas sonoras, um fenômeno chamado sonoluminescência
Flavia Correia19/12/2024 09h15
bolhas-luz-1920x1080
Minúsculos pontos azuis são bolhas que emitem luz. Crédito: Brian Pollack/Wikimedia Commons (CC BY-SA 3.0)
Compartilhe esta matéria
Ícone Whatsapp Ícone Whatsapp Ícone X (Tweeter) Ícone Facebook Ícone Linkedin Ícone Telegram Ícone Email

Em 1934, cientistas da Universidade de Colônia, na Alemanha, observaram algo inusitado durante experimentos com sonar. Ao aplicar ondas ultrassônicas em um banho-maria, eles viram uma série de bolhas de cavitação piscando de maneira caótica. No entanto, foi somente em 1991 que pesquisadores conseguiram estudar essas bolhas com mais detalhes.

Em poucas palavras:

  • Há 90 anos, cientistas observaram bolhas de cavitação piscando em experimentos com sonar, mas o estudo detalhado começou na década de 1990;
  • Descobriu-se que as bolhas emitem luz quando comprimidas por ondas sonoras, um fenômeno chamado sonoluminescência;
  • Esse fenômeno também ocorre em animais, como o camarão louva-a-deus, que gera bolhas luminosas com suas garras;
  • As teorias sobre a origem da luz incluem calor extremo, ionização do gás e efeitos quânticos, mas ainda não há consenso.

Ao capturar e observar uma bolha com um microscópio, eles notaram um ponto luminoso esverdeado perto dela, visível a olho nu quando as luzes da sala estavam apagadas. Esse ponto de luz se formava toda vez que a bolha era comprimida pelas ondas sonoras, o que revelou um fenômeno até então desconhecido: a sonoluminescência, a emissão de luz por bolhas de cavitação.

O fenômeno foi estudado e, surpreendentemente, descobriu-se que ele ocorre não só em condições controladas, mas também em criaturas como o camarão louva-a-deus, que ao mover suas garras com extrema rapidez cria bolhas de cavitação que emitem luz.

Origem da luz formada pelas bolhas tem várias hipóteses

Pesquisadores sugeriram várias hipóteses para explicar a origem dessa luz. Uma delas é que o calor extremo gerado pelas bolhas, que podem atingir temperaturas de até 25.000 Kelvin (mais de 24.000°C), seria responsável pela emissão de luz, através de um fenômeno conhecido como radiação do corpo negro.

Outra teoria sugere que o gás dentro das bolhas se ioniza devido à pressão intensa, emitindo luz na forma de radiação bremsstrahlung, provocada por colisões entre átomos e partículas ionizadas.

Teorias mais complexas incluem a ideia de que a luz poderia ser produzida por tunelamento quântico ou até fusão nuclear, embora esta última pareça improvável. Mais recentemente, um estudo apontou que a sonoluminescência poderia ser um efeito quântico, com fótons emitidos pelas bolhas sendo emaranhados entre si. Esse emaranhamento pode ser mais acessível e barato para experimentos, o que abre novas possibilidades para a física quântica.

Embora muitas hipóteses sejam levantadas, ainda não há consenso sobre a explicação exata. O estudo de bolhas continua, e os cientistas esperam desvendar esse mistério para usá-las em novas pesquisas.

Flavia Correia
Redator(a)

Jornalista formada pela Unitau (Taubaté-SP), com Especialização em Gramática. Já foi assessora parlamentar, agente de licitações e freelancer da revista Veja e do antigo site OiLondres, na Inglaterra.