Buracos negros com cabelos podem descabelar Einstein

Com informações da ISSA - 18/10/2013

Os "cabelos" dos buracos negros são uma metáfora para conexões que o objeto estabeleceria com o espaço ao seu redor e com o Universo como um todo. [Imagem: Alain Riazuelo/NASA]

Buracos negros limpos

Um buraco negro é um conceito simples e claro, por pior que possa ser o trocadilho.

Pelo menos de acordo com a hipótese de Roy Kerr, que, em 1963, propôs um modelo "limpo" do buraco negro, que é o atual paradigma teórico.

Da teoria para a realidade, contudo, as coisas podem ser bem diferentes.

Particularmente, os buracos negros podem ser muito mais "sujos" do que se acreditava.

Estas são as conclusões de um grupo de cientistas liderado por Thomas Sotiriou, da Escola Internacional de Estudos Avançados (SISSA), na Itália.

Modelo dos buracos negros

De acordo com o modelo tradicional, os buracos negros são definidos por apenas duas grandezas: a massa e o momento angular (a velocidade de rotação do buraco negro).

Assim que seu progenitor entra em colapso - uma estrela de massa elevada, por exemplo, que implode no final do seu ciclo de vida - toda a sua memória é perdida para sempre.

Tudo o que resta é um buraco negro tranquilo, praticamente sem nenhuma característica distintiva: todos os buracos negros, massa e momento angular postos de lado, seriam praticamente iguais.

De acordo com Sotiriou, as coisas podem não ser exatamente assim.

"Os buracos negros, de acordo com os nossos cálculos, podem ter cabelos," explica ele referindo-se a uma declaração bem conhecida do físico John Wheeler, que afirmou que "os buracos negros não têm cabelos" pela crença de que nada escaparia de seu horizonte de eventos.

As teorias ainda não têm uma resposta decisiva para a questão: Quem surgiu primeiro, os buracos negros ou as galáxias? [Imagem: NASA]

"Embora o modelo 'careca' de Kerr seja consistente com a Relatividade Geral, ele pode não ser compatível com algumas extensões conhecidas da teoria de Einstein, chamadas teorias tensor-escalar," acrescenta Sotiriou.

Isso significa que qualquer cabeleireira de buraco negro que seja detectada colocaria buracos na relatividade conforme ela é entendida hoje pelos físicos.

"É por isso que fizemos uma série de novos cálculos que nos permitiram focar na matéria que normalmente envolve buracos negros realistas, aqueles observados pelos astrofísicos. Esta matéria obriga o buraco negro puro e simples da hipótese de Kerr a desenvolver uma nova 'carga' (o cabelo, como a chamamos), que o ancora à matéria circundante e, provavelmente, a todo o universo," explica ele.

Origem da gravidade

A confirmação experimental desta nova hipótese pode vir a partir das observações realizadas com interferômetros, instrumentos que seriam capazes de registrar as ondas gravitacionais.

"De acordo com nossos cálculos, o crescimento do cabelo dos buracos negros é acompanhado pela emissão de ondas gravitacionais características. No futuro, os registros feitos por instrumentos poderão desafiar o modelo de Kerr e ampliar nosso conhecimento das origens da gravidade," conclui Sotiriou.

Embora existam vários experimentos procurando pelas ondas gravitacionais, nenhum deles até agora tenha conseguiu detectá-las.

A maior esperança está agora com o observatório espacial LISA (Laser Interferometer Space Antenna), que deverá ir ao espaço por volta de 2020.

• Então o LHC pode realmente criar buracos negros?

Bibliografia:

Black Holes with Surrounding Matter in Scalar-Tensor Theories
Vitor Cardoso, Isabella P. Carucci, Paolo Pani, Thomas P. Sotiriou
Physical Review Letters
Vol.: 111, 111101
DOI: 10.1103/PhysRevLett.111.111101

Fonte: Inovação Tecnológica