Ilustração de artista do aspecto de um buraco negro.
Crédito: NASA
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Os buracos negros são dos assuntos mais discutidos na ficção científica e muitos acreditam que já foram observados indirectamente. Mas de acordo com um físico do Laboratório Nacional Lawrence Livermore na Califórnia, EUA, estas espantosas brechas no espaço-tempo não existem nem podem existir.
Nos últimos anos, observações nos movimentos de galáxias mostraram que mais ou menos 70% do Universo parece ser composto de uma estranha 'energia escura' que lidera a expansão em aceleração do Universo.
George Chapline pensa que o colapso de estrelas massivas, que há muito tempo se acredita que crie buracos negros, na realidade leve à formação de estrelas que contenham energia escura. "É quase uma certeza que os buracos negros não existem," diz.
Os buracos negros são uma das mais famosas previsões da Teoria Geral de Relatividade de Einstein, que explica a gravidade como a curvatura do espaço-tempo provocada por objectos com uma grande massa. A teoria sugere que uma estrela suficientemente massiva, quando morre, irá colapsar sobre a sua própria gravidade numa única singularidade.
Mas Einstein não acreditava nos buracos negros, contesta Chapline. "Infelizmente", acrescenta, "não conseguia explicar porquê." Na raiz do problema está outra teoria revolucionária da Física do século XX, que Einstein também ajudou a formular: a mecânica quântica.
Na relatividade geral, não existe tal coisa como 'tempo universal' que faz os relógios funcionarem ao mesmo ritmo em todo o lado. Em vez disso, a gravidade faz os relógios funcionarem a ritmos diferentes em locais diferentes. Mas a mecância quântica que descreve os fenómenos físicos a escalas infinitamente pequenas, tem apenas relevo se o tempo for universal; se não, as suas equações não fazem sentido.
Este problema é particularmente importante no limite, ou horizonte de eventos, de um buraco negro. Para um observador distante, o tempo parece parar. Uma nave caindo para um buraco negro pareceria, para alguém a ver a uma grande distância, permanecer imóvel neste horizonte de eventos, embora os astronautas na nave sentissem que ainda continuavam a caír. "A relatividade geral prevê que nada acontece no horizonte de eventos," diz Chapline.
Transições quânticas
No entanto, desde 1975 que os físicos quânticos se questionam se coisas estranhas realmente acontecem ou não no horizonte de eventos: a matéria regida pelas leis quânticas torna-se hipersensível a leves distúrbios. "O resultado é rapidamente esquecido," diz Chapline, "porque não está de acordo com a previsão da relatividade geral. Mas na realidade, está absolutamente correcta."
Este comportamento estranho, diz, é a marca de uma 'transição de fase quântica' do espaço-tempo. Chapline explica que uma estrela não colapsa simplesmente para formar um buraco negro; ao invés, o espaço-tempo dentro da estrela enche-se de energia escura e isto provoca alguns efeitos gravitacionais intrigantes.
Fora da 'superfície' de uma estrela de energia escura, esta comportar-se-ia tal como um buraco negro, produzindo um forte puxo gravitacional. Mas por dentro, a gravidade 'negativa' da energia escura poderia fazer a matéria ressaltar outra vez para o exterior.
Se a estrela de energia escura for grande o suficiente, prevê Chapline, quaisquer electrões impelidos seriam convertidos em positrões, que depois aniquilariam outros electrões numa explosão de radiação altamente energética. Chapline diz que isto poderá explicar a radiação observada no centro da nossa Galáxia, anteriormente interpretada como a assinatura de um gigantesco buraco negro.
Ele também pensa que o Universo poderá estar cheio de estrelas de energia escura 'primordiais'. Estas são formadas, não pelo colapso estelar, mas por flutuações do próprio espaço-tempo, como bolhas de líquido espontaneamente condensando-se de um gás em arrefecimento. Estas, sugere, poderão ter o mesmo efeito gravitacional que a matéria comum, mas que não podem ser observadas: a substância elusiva conhecida como matéria negra.
Links:
Artigo (em formato PDF):
http://xxx.arxiv.org/ftp/astro-ph/papers/0503/0503200.pdf
Links relacionados:
http://en.wikipedia.org/wiki/General_relativity
http://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_physics
http://en.wikipedia.org/wiki/Gravitational_singularity
http://en.wikipedia.org/wiki/Event_horizon
http://en.wikipedia.org/wiki/Black_hole
http://en.wikipedia.org/wiki/Dark_energy
http://en.wikipedia.org/wiki/Dark_matter |