Os buracos negros podem ser portas de entrada para buracos brancos e reverter o tempo?

Buracos negros nascem da morte de estrelas massivas, colapsando sob sua própria gravidade até formarem um horizonte de eventos — um limite além do qual nada escapa. A sabedoria convencional diz que qualquer coisa que entre é perdida para sempre.

Uma ilustração de um buraco negro poderoso. Curiosmos. 

Novas pesquisas sugerem uma possibilidade radical: buracos negros podem não ser os becos sem saída cósmicos definitivos que acreditávamos. Em vez disso, sob condições específicas, eles poderiam transitar para suas contrapartes teóricas — buracos brancos — potencialmente revertendo o próprio tempo no processo.

Um dos maiores mistérios dos buracos negros é o que acontece com a matéria e a informação quando eles passam pelo horizonte de eventos. A relatividade geral sugere que eles desaparecem em uma singularidade, um ponto de densidade infinita onde a física conhecida se desintegra. Mas a mecânica quântica, que governa o mundo microscópico, desafia essa ideia. O tempo, como o entendemos, não deve simplesmente parar — ele deve evoluir de alguma forma.

O físico Steffen Gielen da Universidade de Sheffield, juntamente com a física teórica Lucía Menéndez-Pidal da Universidade Complutense de Madri, introduziram um conceito que redefine o tempo dentro dos buracos negros. O estudo deles propõe que a energia escura , a força misteriosa que acelera a expansão do Universo, poderia servir como a verdadeira medida do próprio tempo.

“Propomos que o tempo seja medido pela energia escura que está em todo lugar no Universo, e é responsável por sua expansão atual. Esta é a nova ideia essencial que nos permite compreender os fenômenos que ocorrem dentro de um buraco negro”, explica Gielen .

Os buracos negros podem se transformar em buracos brancos?

Buracos negros nascem da morte de estrelas massivas, colapsando sob sua própria gravidade até formarem um horizonte de eventos — um limite além do qual nada escapa. A sabedoria convencional diz que qualquer coisa que entre é perdida para sempre.

No entanto, os pesquisadores sugerem que bem no fundo do buraco negro, em vez de encontrar uma singularidade inescapável, flutuações quânticas extremas podem assumir o controle. Essas flutuações podem agir como um "salto", transformando o buraco negro em um buraco branco — uma entidade que, em vez de puxar a matéria para dentro, a expele violentamente .

A matemática por trás da ideia

Os pesquisadores desenvolveram sua teoria usando buracos negros planares , um modelo matemático simplificado dentro de um espaço anti-de Sitter negativamente curvado. Embora isso não descreva diretamente buracos negros do mundo real, permite que os físicos apliquem a mecânica quântica de forma mais eficaz.

Sob esse modelo, em vez de atingir uma singularidade, a matéria dentro do buraco negro experimenta intensa turbulência quântica . Essa perturbação altera a natureza do tempo, impedindo que ele congele e permitindo uma transformação em um buraco branco.

Embora a ideia de buracos negros se transformando em buracos brancos seja intrigante, não há evidências observacionais de que tais transições realmente aconteçam. Cientistas há muito especulam sobre se alguns fenômenos cósmicos inexplicáveis ​​— como rajadas rápidas de rádio — poderiam estar ligados a buracos brancos, mas não há confirmação.

Além disso, embora este estudo ofereça uma nova estrutura matemática, ele não afirma que buracos brancos existam. Em vez disso, ele fornece uma nova abordagem para entender as condições extremas dentro dos buracos negros e como a relatividade e a mecânica quântica podem interagir.

Um passo em direção à unificação da física?

Um dos maiores desafios da física é unificar a relatividade geral , que governa estruturas cósmicas de larga escala, com a mecânica quântica , que controla o mundo microscópico. Buracos negros estão no centro dessa luta.

Se as flutuações quânticas podem impedir singularidades e levar a uma transformação em buracos brancos, isso pode fornecer novas pistas sobre como essas duas estruturas opostas podem coexistir.

Por enquanto, a ideia permanece puramente teórica. Mas, à medida que os físicos continuam a expandir os limites do nosso entendimento, podemos um dia descobrir que os buracos negros não são apenas prisões cósmicas — mas portais para algo inteiramente novo.

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