Físicos criam “buraco negro” em laboratório para provar a radiação de Hawking

Dois grupos independentes de investigadores afirmam que encontraram provas da existência da radiação de Hawking, o que pode levar um dos maiores físicos vivos a, finalmente, receber um prémio Nobel.

Há mais de 40 anos, o renomado físico teórico Stephen Hawking propôs que nem tudo o que entra em contacto com um buraco negro sucumbe à sua nulidade insondável, num efeito quântico que acontece próximo ao horizonte de eventos do buraco negro.

Uma das suas ideias revolucionárias era a de que minúsculas partículas de luz (fotões) são por vezes expulsos, roubando ao buraco negro uma quantidade infinitesimal de energia, e esta perda gradual de massa ao longo do tempo – sob a forma da radiação de Hawking – significa que os buracos negros evaporam lentamente.

Estas partículas que escapam podem ajudar-nos a compreender um dos maiores enigmas do Universo conhecido, mas ao fim de mais de quatro décadas, ninguém foi capaz de realmente provar que estas existem, e a proposta de Hawking permaneceu firmemente em território hipótese – o que pode estar prestes a mudar.

Buracos negros de laboratório

O problema em detetar a radiação de Hawking é que, quanto maior o buraco negro, mais ténue é esta radiação. Como os candidatos a buracos negros estão muito longe, a intensidade da radiação diminui ainda mais com a distância, a ponto de ser indetectável com a nossa tecnologia atual.

O físico Jeff Steinhauer da Universidade Technion, em Haifa, Israel, acredita ter a solução para isto. Em vez de tentar desenvolver equipamentos ultrassensíveis que, na melhor das hipóteses, poderiam detetar sinais ténues, porque não criar um buraco negro – ou um análogo – em laboratório?

Steinhauer trabalhou com um tipo diferente de buracos negros, feitos de som. O professor arrefeceu gás hélio a uma temperatura perto do zero absoluto e, em seguida, agitou-o tão rapidamente que se formou uma “barreira” que impede a passagem do som – algo análogo a um buraco negro.

Na sua experiência, o investigador descobriu indícios que os fonões, os menores pacotes de energia sonora, estavam a escapar do seu buraco negro sónico exatamente da mesma forma que as equações de Hawking previam a libertação da radiação de Hawking.

A experiência e os seus resultados controversos ainda não foram verificados por outros cientistas, mas estão disponíveis para consulta no site arXiv.org.

Outros trabalhos

Este não é o único trabalho que tenta demonstrar a existência da radiação de Hawking. No último mês, foi publicado na Physical Review Letters o trabalho dos físicos Chris Adami e Kamil Brádler, da Universidade de Ottawa, que descreve uma nova técnica que permitiria seguir a vida de um buraco negro ao longo do tempo.

Segundo este trabalho, que usou equações e simulações em computador, a informação quântica do buraco negro é transferida perfeitamente para a radiação de Hawking, ou seja, a informação não “desaparece” quando passa pelo horizonte de eventos, mas evapora lentamente nos estágios finais.

O trabalho de Adami e Bradler resolve o chamado paradoxo da informação dos buracos negros usando a radiação de Hawking, em vez de uma nova teoria da gravidade quântica.

HypeScience

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