Novo tipo de energia pode escapar de buraco negro

Esta ilustração mostra um buraco negro devorando uma estrela. Um buraco negro devora tudo em sua atração gravitacional. O físico Stephen Hawking, porém, propôs que alguma energia pode escapar. Novos dados sugerem como isso poderia ocorrer.

 Cientistas têm observado que a luz não pode escapar da atração de um buraco negro. Porém, algo pode. Isso seria um tipo de energia chamada de radiação Hawking. Até o momento, ninguém jamais testemunhou a radiação Hawking. Mas um cientista diz que tem evidências que levam a isso: energia escapando de um tipo experimental de buraco negro em laboratório. Se outros cientistas conseguirem repetir suas descobertas, eles também teriam evidências de que a radiação Hawking realmente existe.Daniele Faccio chama a nova experiência de “um trabalho inovador, incrível.” O físico da Heriot-Watt University, em Edimburgo, na Escócia, não participou da pesquisa. Ele diz que o novo trabalho, “demonstra algo que todo mundo achava que era impossível.”

O buraco negro é um lugar no espaço onde uma grande quantidade de massa é embalado em um pequeno volume. Um buraco negro supermassivo tem uma tão intensa gravidade (devido à sua grande massa) que a sua força atrativa poderia desempenhar um grande papel na realização de uma galáxia inteira. Os cientistas costumavam acreditar que nada – nem mesmo a luz – poderia escapar de um buraco negro. Mas na década de 1970, o físico Stephen Hawking, da Universidade de Cambridge, na Inglaterra, introduziu uma nova ideia. Ele sugeriu que algumas partículas podem, de fato, escapar.  Sua ideia veio do mundo da física quântica. Suas regras governam o movimento e comportamento das partículas que são menores do que os átomos.

De acordo com físicos quânticos, os pares de partícula estão sempre surgindo. Mas uma vez que elas colidem, desaparecem novamente.O que aconteceria se essas partículas se fossem formadas na borda de um buraco negro e apenas um fosse atraído? Perguntou-se Hawking. Uma outra partícula poderá escapar, concluiu. E o que seria parecido com essa partícula estava vindo do buraco negro. Ao longo do tempo, com partículas sobreviventes suficientes – eventualmente chamadas radiação Hawking – poderiam fazer todo um buraco negro evaporar.Durante décadas, os cientistas têm procurado a radiação Hawking, obtendo provas experimentais, no entanto, tem sido algo complicado para eles. Afinal, ele só iria aparecer em buracos negros, e os físicos não têm acesso a eles. (O mais próximo está à milhares de anos-luz de distância.) A radiação Hawking também seria tão fraca que até mesmo os telescópios não poderiam pegá-la.

Buraco negro analógico

Jeff Steinhauer é um físico da Technion-Israel Institute of Technology, em Haifa. Para sua nova experiência, Steinhauer não construiu um buraco negro real. Em vez disso, ele construiu um analógico, um dispositivo que imita algumas propriedades do real buraco negro. Em vez de luz e matéria, seu buraco negro foi construído para aprisionar som.Muito semelhante a luz, o som se propaga como uma onda. Para entender como o buraco negro de Steinhauer funciona, imagine um jato voando mais rápido do que a velocidade do som. Agora imagine que o jato faz um barulho. Apesar do piloto bater na janela do cockpit. Devido ao jato estar voando tão rápido, as ondas de som daquela batida não conseguem sair adiante do jato.

Todas ficam para trás.- O experimento de Steinhauer criou uma situação bastante similar. Ele acelerou um fluxo de átomos ultrafrios em velocidades super rápidas. O ponto onde os átomos estavam se movendo era mais rápido do que o som que se tornou em uma espécie de ponto negativo. Isso o tornaria similar ao horizonte de eventos de um buraco negro. Ponto em que não há luz e nem matéria que poderão escapar. Qualquer onda de som criada atrás do horizonte de eventos do laboratório deve ser atraída de forma semelhante.No entanto, algumas ondas sonoras escaparam, diz Steinhauer. Ele conclui que esta é uma evidência de radiação Hawking.

Ele descreveu suas descobertas em 12 de Outubro na Nature Physics.O físico William Unruh, da University of British Columbia, em Vancouver, no Canadá, passou décadas estudando sobre buracos negros e radiação Hawking. A nova experiência é “provavelmente o mais próximo que alguém já chegou de encontrar evidências de radiação Hawking”, disse ele à Science News. Ao mesmo tempo, ele diz que as ondas sonoras em fuga podem estar vindo de outro lugar. Então, por enquanto, ele argumenta, que são necessários mais experimentos: “Eu não diria que o caso esteja comprovado.”Um buraco negro sônico é diferente de outro no espaço. Encontrar radiação em um buraco negro analógico construído em laboratório “não prova que pode ocorrer em buracos negros reais”, disse Unruh à Science News. “Porém, aumenta a minha confiança sobre o assunto.”
Fonte: https://cienciasetecnologia.com/