Buraco negro criado em laboratório surpreende cientistas com os seus dados
Maravilhe-se com esta nova descoberta científica, que nos mantém esperançosos sobre os enigmas ocultos dos buracos negros e a sua coerência com a teoria.
A perseverança nas ideias é uma das chaves para o sucesso. E a equipa científica encarregada da investigação "Thermalization by a synthetic horizon" recentemente publicada na Physical Review Research sabe muito bem disso. Desde que Unruh introduziu o conceito de buraco negro sónico, a promessa de experimentação controlada e orientada para a física na relatividade geral tem suscitado a curiosidade em todo o mundo.
As análises centraram-se na termalização de um sistema quântico eletrónico com um horizonte sintético. Parece um trava-línguas, mas se continuar a ler, compreenderá perfeitamente bem.
Termalização, uma das fantásticas chaves!
No mundo da ciência, com a porta aberta para si, é bem sabido que a termalização na gravidade surge num espaço-tempo plano. Nesta cena, imagine que há observadores estáticos, que podem detetar o estado de puro vácuo - incrível, não é?!
Agora, na mesma cena de espaço-tempo, são vistos observadores acelerados. Eles terão um horizonte que gera que, parte do estado principal, não possa ser observado, entendido?
Então o que acontece na cena? O vácuo parece misturado para um observador acelerado, chegando a ser visto como térmico. O mesmo acontece a um observador estático próximo do horizonte de um buraco negro.
Quando tudo desaparece
Por outro lado, é importante saber que a densidade de um buraco negro é colossal, de tal forma que nem a luz é capaz de escapar se estiver perto do centro de um deles.
Mas quão perto? Esta distância foi chamada o "horizonte de eventos" - outro conceito complexo? Imaginemos que um veículo se dirige para um túnel, mas antes de lá chegar é "sugado" para dentro do próprio túnel. Portanto, existe um limite de distância entre quando vemos o veículo em movimento e quando desaparece perto do túnel! Há o horizonte do evento.
O legado de Stephen Hawking
"O que fazemos em vida, ecoa na eternidade" disse Maximus, a personagem principal do filme "Gladiator". Em 1974, a mente brilhante de Stephen Hawking propôs uma teoria que soou um pouco "esquisita" na altura.
Para Hawking, as perturbações das flutuações quânticas, causadas pelo horizonte de eventos explicado acima, teriam o poder de emitir radiação semelhante ao que conhecemos como "radiação térmica". Portanto, teoricamente falando, a radiação gerada nas proximidades do horizonte de eventos de um buraco negro é conhecida como "Radiação Hawking".
Continuando com a investigação, a equipa "construiu" um caminho de átomos, e qual poderia ser a sua utilidade? Permitir que os eletrões "saltem" de um lugar para outro. Quanto mais fácil fosse esta experiência de saltar, mais facilmente a equipa poderia fazer desaparecer certas propriedades.
Então o que aconteceu? Criaram um análogo de horizonte de eventos, que tem a capacidade de interferir com a natureza ondulatória dos eletrões, mas o que vem a seguir é ainda mais interessante.
Apenas quando parte do "caminho dos átomos" se estendeu mais além do horizonte de eventos "falsos", foi registado um aumento de temperatura. Esta conclusão é consistente com a teoria de um sistema de buracos negros.
Finalmente, os resultados desta experiência são fundamentais para conhecer a "Radiação Hawking". Uma das chaves reside no emaranhado de partículas que se expandem para ambos os lados do "horizonte de eventos".