Espa?o
Redação do Site Inovação Tecnológica - 24/03/2025
Buracos negros podem originar buracos brancos, onde o tempo come?a.
[Imagem: Philip Drury/University of Sheffield]
Buracos brancos
De acordo com a teoria da relatividade geral de Einstein, qualquer coisa que caia rumo a um buraco negro seria sugado em dire??o ao seu centro e destru?do por imensas for?as gravitacionais. Esse centro, conhecido como singularidade, ? o ponto onde est? a mat?ria de uma estrela gigante, que teria colapsado e ent?o dado origem ao buraco negro.
Nessa singularidade, onde a mat?ria da estrela original estaria esmagada em um ponto infinitesimalmente pequeno, toda a f?sica que conhecemos deixa de funcionar, com os par?metros f?sicos atingindo valores infinitos.
Steffen Gielen e Luc?a Pidal, da Universidade de Sheffield, no Reino Unido, est?o propondo uma ideia totalmente nova: E se os buracos negros, em vez de serem o fim de uma jornada de uma estrela que morreu, forem o in?cio de algo?
Segundo a dupla, os buracos negros podem ser o casulo para o nascimento de um "buraco branco", um parceiro te?rico de um buraco negro que emite luz e mat?ria, em oposi??o e na exata medida ? luz e ? mat?ria que um buraco negro consome.
Ou seja, enquanto os buracos negros s?o descritos como algo que suga tudo, incluindo o tempo, para um ponto de nada, a singularidade, os buracos brancos seriam algo que funciona ao contr?rio, ejetando mat?ria, energia e - e esta ? a grande novidade - o tempo, de volta ao Universo.
Espa?o e tempo n?o acabam
A transmuta??o dos buracos foi obtida usando as leis da mec?nica qu?ntica, a teoria fundamental que descreve a natureza no n?vel dos ?tomos e mesmo de part?culas ainda menores. Foi isto que permitiu trazer para a cosmologia uma outra no??o de tempo.
"Na mec?nica qu?ntica, o tempo como o entendemos n?o pode acabar, j? que os sistemas mudam e evoluem perpetuamente," disse Gielen. "H? muito tempo se questiona se a mec?nica qu?ntica pode mudar nossa compreens?o dos buracos negros e nos dar insights sobre sua verdadeira natureza."
A dupla chegou a uma situa??o na qual a singularidade do buraco negro ? substitu?da por uma regi?o de grandes flutua??es qu?nticas - pequenas mudan?as tempor?rias na energia do espa?o - onde o espa?o e o tempo n?o acabam. Em vez disso, o espa?o e o tempo transitam para uma nova fase chamada buraco branco. Assim, um buraco branco pode ser onde o tempo come?a.
"Embora o tempo seja, em geral, considerado relativo ao observador, em nossa pesquisa o tempo ? derivado da misteriosa energia escura que permeia todo o Universo," explicou Gielen. "Propomos que o tempo seja medido pela energia escura que est? em todo lugar no Universo e ? respons?vel por sua expans?o atual. Esta ? a nova ideia fundamental que nos permite compreender os fen?menos que ocorrem dentro de um buraco negro."
Possibilidade de atravessar um buraco negro
A energia escura ? uma for?a te?rica e nunca explicada que os cientistas usam para explicar a expans?o acelerada do Universo. O novo estudo usa essa energia escura quase como um ponto de refer?ncia, com energia e tempo como ideias complementares que podem ser medidas uma contra a outra - na verdade, a no??o cl?ssica da energia escura acaba de ser posta em quest?o por novas observa??es.
Mas tem mais: A ideia de que o que percebemos como uma singularidade ? na verdade um come?o sugere a exist?ncia de algo ainda mais enigm?tico do outro lado de um buraco branco.
"Hipoteticamente, voc? poderia ter um observador - uma entidade hipot?tica - atravessando o buraco negro, atrav?s do que pensamos como uma singularidade, e emergindo do outro lado do buraco branco. ? uma no??o altamente abstrata de um observador, mas poderia acontecer, em teoria," prop?e Gielen.
O certo ? que, mesmo que n?o tenhamos descoberto a origem do tempo ou validado a exist?ncia dos buracos brancos, no m?nimo este trabalho traz uma nova abordagem para reconciliar a gravidade e a mec?nica qu?ntica, potencialmente abrindo caminho para novas teorias fundamentais para nossa compreens?o do Universo.
Bibliografia:
Artigo: Black Hole Singularity Resolution in Unimodular Gravity from Unitarity
Autores: Steffen Gielen, Luc?a Men?ndez-Pidal
Revista: Physical Review Letters
Vol.: 134, 101501
DOI: 10.1103/PhysRevLett.134.101501
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