Fenômeno poderia ajudar a resolver a tensão entre duas teorias para descrever o funcionamento do universo: a teoria geral da relatividade e a teoria da mecânica quântica.
Uma equipe de pesquisadores de Amsterdã, na Holanda, desenvolveu em laboratório um simulador de buraco negro e relatou que notou a presença de luz na estrutura simulada. Construído para explorar questões da teoria gravitacional moderna, o buraco negro de laboratório pode ajudar a desvendar o funcionamento do universo. Segundo a pesquisa, publicada na revista científica Physical Review Research, o brilho emitido é o equivalente ao que se chama de radiação Hawking, a radiação térmica que se acredita ser emitida por buracos negros devido a efeitos quânticos. Na prática, é como se o buraco negro encontrasse um espaço por onde escapar.
“A experiência é a primeira observação da radiação Hawking”, diz Ulf Leonhardt, cientista da Universidade de St. Andrews, no Reino Unido. Ele não esteve envolvido no trabalho, mas liderou uma equipe que criou um buraco negro análogo em 2008. A demonstração da radiação Hawking no buraco negro simulado pode ajudar a resolver a tensão entre duas teorias para descrever o funcionamento do Universo: a teoria geral da relatividade, que descreve o comportamento da gravidade como um campo contínuo conhecido como espaço-tempo; e a mecânica quântica, que descreve o comportamento de partículas usando a matemática da probabilidade.
Segundo relato do Science Alert, para chegar a uma teoria que possa ser aplicada universalmente, essas duas teorias precisariam encontrar uma maneira de se relacionarem — é aqui que entram os buracos negros. Essas estruturas são tão densas que, a uma certa distância do centro de massa do buraco negro, nenhuma velocidade no universo é suficiente para escapar, nem mesmo a velocidade da luz. Mas, em 1974, Stephen Hawking propôs que as interrupções nas flutuações quânticas resultam em um tipo de radiação muito semelhante à radiação térmica.
Stephen Hawking já tinha proposto a teoria da radiação Hawking, agora provada em laboratório.
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No buraco negro de laboratório, os cientistas construíram uma cadeia de átomos que serviu como um caminho para os elétrons “saltarem” de uma posição para outra. Ao ajustar a facilidade com que esse salto pode ocorrer, os físicos podem criar uma espécie de “espaço” que interfere na natureza ondulatória dos elétrons. “O efeito desse falso espaço produziu um aumento na temperatura, que corresponderia às expectativas de um sistema de buraco negro equivalente”, disse a equipe.
Isso pode significar que o emaranhamento de partículas é fundamental para gerar a radiação Hawking. “Isso pode abrir um espaço para explorar aspectos fundamentais da mecânica quântica juntamente com a gravidade e espaços-tempos em várias configurações de matéria condensada”, escreveram os pesquisadores.
