E se os buracos negros puderem ser explicados sem necessidade da força da gravidade?
[Imagem: Gerd Altmann/PIxabay]
Definições conflitantes
Como são realmente os buracos negros?
Esféricos, lisos e simples, de acordo com a Teoria da Relatividade, ou extremamente complexos e cheios de informações, como dizia Stephen Hawking, de acordo com a Física Quântica?
Não existe uma resposta única sobre como descrever esses objetos cósmicos misteriosos - não é demais lembrar que mesmo Hawking chegou a afirmar que buracos negros não existem, ao menos não como eles estão no imaginário popular.
Sem respostas definitivas, as pesquisas continuam, e agora uma dupla de físicos italianos propôs uma solução surpreendente para o dilema entre a versão quântica e a versão relativística: Para os dois, os buracos negros apenas parecem ser tridimensionais, assim como os hologramas.
Buracos negros são hologramas?
Para estudar os buracos negros, Francesco Benini e Paolo Milan, do laboratório SISSA, usaram uma ideia que vem ocupando a mente dos físicos há quase 30 anos, mas ainda surpreendente para muitos, o chamado "Princípio Holográfico", a ideia de que nosso Universo pode ser um holograma.
"Esse princípio revolucionário e um tanto contra-intuitivo propõe que o comportamento da gravidade em uma determinada região do espaço possa ser alternativamente descrito em termos de um sistema diferente, que existe apenas ao longo da borda daquela região e, portanto, em uma dimensão a menos.
"E, mais importante, nesta descrição alternativa (chamada holográfica), a gravidade não aparece explicitamente. Em outras palavras, o princípio holográfico nos permite descrever a gravidade usando uma linguagem que não contém gravidade, evitando assim o atrito com a mecânica quântica," escreve a dupla.
O que Benini e Milan fizeram foi "aplicar a teoria do princípio holográfico aos buracos negros. Desta forma, suas misteriosas propriedades termodinâmicas se tornaram mais compreensíveis: Concentrando-se em prever que esses corpos tenham uma grande entropia e observá-los em termos de mecânica quântica, você pode descrevê-los como um holograma: eles têm duas dimensões, nas quais a gravidade desaparece, mas reproduzem um objeto em três dimensões".
Este é o Holômetro, um aparelho construído para tentar provar que o Universo é um holograma.
[Imagem: Fermilab]
Buraco negro sem gravidade?
Pode parece estranho retirar a gravidade da explicação dos buracos negros, justamente a força que tem sido a grande estrela das descrições tradicionais dos buracos negros até hoje - "sua gravidade é tão forte que nada escapa dele, nem mesmo a luz", lembra-se?
Mas a matemática funcionou, e a equipe está até mesmo pensando em testar sua teoria, o que eles esperam fazer envolvendo as ondas gravitacionais e as gigantescas fusões que originam aquelas que conseguimos detectar.
"Num futuro próximo, poderemos testar nossas previsões teóricas sobre a gravidade quântica, como as feitas neste estudo, por meio de observações. E isso, do ponto de vista científico, seria algo absolutamente excepcional," conclui a dupla.
Bibliografia:
Artigo: Black Holes in 4D N=4 Super-Yang-Mills Field Theory
Autores: Francesco Benini, Paolo Milan
Revista: Physical Review X
Vol.: 10, 021037
DOI: 10.1103/PhysRevX.10.021037
FONTE: SITE INOVAÇÃO TECNOLOGICA
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