O que são os buracos negros e o que acontece dentro deles

Representação de um buraco negro feita por uma artista (Shutterstock)

Nós não sabemos exatamente o que ocorre dentro de um buraco negro, mas há algumas teorias fascinantes em torno deste grande mistério. Aqui está um resumo de oito pontos do nosso entendimento dos buracos negros.

1. Ponto de não-retorno

O horizonte de eventos é entendido como um tipo de ponto de não-retorno que envolve um buraco negro. Depois que um objeto atravessa-o, nós não sabemos o que acontece, mas ele parece não voltar mais, pelo menos não de forma reconhecível.

2. Quebrando objetos em pedaços

De acordo com a teoria da relatividade de Albert Einstein, um objeto que passa pelo horizonte de eventos não vai sentir qualquer mudança imediata. A imensa pressão da gravidade no interior do buraco aumenta conforme o objeto entra mais fundo nele. Eventualmente, a força da gravidade iria quebrar o objeto em pedaços extremamente pequenos.

3. Singularidades, singularidades perplexas

Einstein também levantou a hipótese de que, no centro de um buraco negro, há singularidades do espaço-tempo. Singularidades são extremamente pequenas, extremamente densas e extremamente misteriosas. Cientistas não sabem muito sobre ela, exceto que elas existem, e que a singularidade pode ter sido a origem do universo conhecido.

4. Hawking diz que há vazamentos em buracos negros

Em 1974, o físico britânico Stephen Hawking apresentou a teoria popular de que há radiação vazando para fora de buracos negros. Este vazamento faz com que os buracos negros encolham lentamente e eventualmente irão se evaporar.

5. Mecânica quântica contradiz Einstein, o que resulta em grande confusão

De acordo com a física quântica, quando as partículas emaranhadas são separadas e algumas saem do buraco negro, imensas quantidades de energia são geradas. Esta energia cria uma parede de fogo no horizonte de eventos, incinerando tudo o que entra. Isso contradiz as teorias bem estabelecidas de Einstein, segundo o qual, como mencionado acima, um objeto não é incinerado, mas estraçalhado pela gravidade.

6. Avançando além da confusão

Essa contradição está no cerne do mistério. “Não é que haja muitos erros, mas de alguma forma, algumas suposições que acreditamos sobre a mecânica quântica e a gravidade estão erradas, e nós estamos tentando descobrir quais são”, disse ofísico da Universidade de Indiana, Nikodem Poplawski ao PBS. “É confuso, mas é a confusão que nós esperamos para amadurecer em direção ao avanço.”

Poplawski sugeriu que no centro de um buraco negro poderia se forma um buraco de minhoca para outro universo, e a substância e força que criaram nosso universo através do Big Bang pode ter vindo através de tal buraco de minhoca.

7. Hawking diz que “não há buracos negros”

No inicio deste ano, Hawking sugeriu que a parede de fogo não existe e que a matéria e energia estão suspensas no outro lado do horizonte de eventos. A matéria e energia voltam a surgir do buraco, mas o processo é imprevisível. Ele pode mudar e se mover e nunca voltar à forma original.

Ele escreveu em um artigo intitulado Informação, preservação e previsão de tempo para buracos negros: “… Não há buracos negros, no sentido de regimes em que a luz não pode escapar. … No entanto, existem horizontes que persistem por um período de tempo”.

Mai abaixo, ele continuou no artigo: “O objeto em colapso caótico irá irradiar de forma determinística, mas caoticamente. Será como a previsão do tempo na Terra. Isso é, unitária, mas caótica, então há perda de informação efetiva. Não se pode prever o tempo mais do que alguns dias de antecedência”.

As novas teorias de Hawking ainda têm que passar por revisão, e outros físicos alertam que elas não necessariamente mostram um avanço na compreensão de buracos negros.

8. Astrônomos poderão ver em breve um buraco negro em ação como nunca antes visto

Uma nuvem de gás está se aproximando do buraco negro supermassivo no centro de nossa Via Láctea, e os astrônomos estão ansiosos para ver o que acontecerá. Um buraco negro nunca foi observado em ação de tão perto. É muito difícil dizer o que os buracos negros estão fazendo quando observados em regiões distantes do cosmos. A observação pendente poderia fornecer o avanço na compreensão de buracos negros.