Buracos negros há muito excitam a imaginação humana, seja na comunidade astronômica, na indústria criativa de filmes, livros e outras mídias, e mesmo na Ufologia e no misticismo. Este último, aliás, com afirmações no mínimo discutíveis. Previstos na Teoria Geral da Relatividade, sabe-se hoje que buracos negros realmente existem, permanecendo entretanto como fontes de mistério na fronteira de nosso entendimento das leis naturais.
Um buraco negro é uma região do espaço com gravidade tão gigantesca da qual nada, sequer a própria luz, consegue escapar. A Relatividade de Einstein explica que esses corpos possuem uma massa tão descomunal, espremida em dimensões tão diminutas, que as brutais forças gravitacionais deformam o espaço-tempo contínuo, colapsando em um imenso sorvedouro cósmico. A astronomia já obteve imagens de nuvens de gás, rochas e mesmo corpos maiores como estrelas sendo devorados por buracos negros.
A descoberta de que virtualmente toda galáxia possui um buraco negro em seu centro é relativamente recente e sabe-se que também é o caso da nossa, a Via Láctea. Situado em seu núcleo, a mais de 30.000 anos-luz da Terra, esse corpo chamado de Sagittarius A* (Sgr A*) é uma poderosa fonte de emissões de ondas de rádio, descoberta em fevereiro de 1974. A conclusão de que se trata de um buraco negro supermassivo foi obtida, entre outros estudos, pela observação das órbitas de 90 estrelas nessa região. Foi determinado então que esse buraco negro tem massa equivalente a 4,3 milhões de massas solares, contida em uma região de cerca de 19 bilhões de km de diâmetro.
FORMAÇÃO E CONTROVÉRSIAS
Buracos negros se formam ao final da vida de estrelas muito massivas, gigantes bem maiores que nosso Sol. Quando esses astros esgotam o combustível de suas reações termonucleares as camadas interiores colapsam devido à sua extrema gravidade, ao passo que o exterior da estrela explode em supernova, hipernova, ou explosões de raios gama. O núcleo do astro colapsa deformando o espaço-tempo, formando um buraco negro. Estes corpos podem crescer engolindo matéria e outros da mesma espécie e por sua vez os cientistas postulam que é assim que nascem os buracos negros supermassivos.
Stephen Hawking foi de uma importância fundamental no estabelecimento do atual entendimento a respeito de buracos negros, defendendo sua teoria de que esses astros não são eternos, e que lentamente evaporam por emitirem partículas, emissão essa que ficou conhecida como Radiação Hawking. Por esse motivo os microscópicos buracos negros eventualmente produzidos em aceleradores de partículas evaporam em milésimos de segundo, sem representar qualquer perigo. O que causa a grande controvérsia a respeito desses astros é o conflito entre os dois pilares da física atual, a Teoria Geral da Relatividade de Einstein e a mecânica quântica.
A teoria atual aponta que buracos negros possuem uma região chamada horizonte de eventos, a fronteira a partir da qual nada, nem mesmo a luz, consegue escapar, daí que tais corpos sejam negros. De acordo com a Relatividade, um astronauta com má sorte o suficiente para cair ali não perceberia que atravessou o horizonte de eventos e somente depois seria destruído pelas forças gravitacionais. Contudo, de acordo com a mecânica quântica contradiz essa versão, afirmando que o astronauta sentiria os terríveis efeitos durante toda a queda.
A NOVA IDEIA DE HAWKING
A mecânica quântida ainda defende que os buracos negros não podem destruir a informação que neles cai e esta pode escapar dele através da Radiação Hawking. Seus defensores afirmam então que um astronauta que caísse em um desses astros seria incinerado por essa radiação antes de ser destruído pelas titânicas forças gravitacionais. Os cientistas que advogam essa teoria apelidaram a região imediatamente interna ao horizonte de eventos de firewall, ou parede de fogo. O paradoxo estabelecido entre as duas teorias tem dividido a comunidade da astronomia e astrofísica. Nosso próprio entendimento da gravidade pode variar dependendo desses dois campos de estudo muito bem estabelecidos.
Stephen Hawking acaba de apresentar um novo artigo, em que defende não exatamente que não existem buracos negros, mas sim que estes não possuem o horizonte de eventos. Removendo este e a parede de fogo, Hawking elimina o paradoxo entre os dois campos da física. O famoso astrofísico defende que existe somente um horizonte aparente, que muda seu formato conforme as flutuações quânticas dentro do buraco negro, uma área fronteiriça nas leis da física. Dessa forma nem a Relatividade nem a dinâmica quântica seriam violadas e essa região seria um caos de informação.
Essa natureza caótica dessa região, conforme a nova predição de Hawking, prevê ainda que apesar de a informação escape do buraco negro, sua natureza é tão caótica que ela não pode ser interpretada. Dessa forma, o famoso físico pretende ter resolvido o dilema envolvendo o horizonte de eventos de buracos negros. Muitos na comunidade científica ainda não se convenceram do acerto quanto ao artigo de Stephen Hawking, e embora até mesmo cientistas encontrem dificuldade em entender os extremos conceitos teóricos e a matemática envolvida na tentativa de explicação desses fenômenos. O problema da coexistência entre a Relatividade e a Mecânica Quântica permanece, talvez, não sendo possível resolvê-lo com nosso atual entendimento do Universo, mas é importante que a controvérsia exista para o desenvolvimento do conhecimento.
Leia o artigo de Stephen Hawking
Infográfico sobre o funcionamento de buracos negros
Viajando para as estrelas com um buraco negro
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Saiba mais:
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