Se você não acha que "buracos negros são estranhos", aqui estão algumas notícias: em 2018, uma equipe de matemáticos calculou que alguns buracos negros em um universo em expansão como o nosso podem "pressionar o botão de reset" em sua história. o passado e transformando o futuro em um gigante ponto de interrogação. Como será exatamente do ponto de vista do observador, ninguém sabe ainda. Mas se isso for verdade, talvez possamos finalmente obter uma solução para uma das maiores questões da cosmologia moderna.
Se seguirmos as leis da física, toda a massa da estrela colapsada será comprimida em um ponto infinitesimalmente pequeno chamado singularidade. Isso é um pouco como dizer que existem volumes de espaço que guardam segredos do resto do universo, lugares onde a própria física desmorona. Para lidar com essa lacuna entre o universo baseado em regras como o conhecemos e esses buracos negros, os físicos usam algo que chamam de censura espacial.
Essa censura é de dois tipos.
Um sugere que há uma barreira dentro dos buracos negros – mais profunda do que o horizonte de eventos que muitos já ouviram – além da qual a física efetivamente se cancela e nada pode ser previsto. Essa barreira convenientemente sela essas singularidades problemáticas do resto do espaço e do tempo, evitando que sua ilegalidade se torne um problema premente.
Enquanto isso, uma versão mais forte da censura cósmica preserva sagradamente a ideia de que a ilegalidade física não existe. Portanto, é necessário fazer desaparecer essa barreira e permitir que a física continue feliz de uma forma ou de outra. Peter Hintz, matemático da Universidade da Califórnia em Berkeley, duvida da segunda versão. Hinz e sua equipe estudaram objetos carregados hipotéticos não rotativos chamados buracos negros Reissner-Nordström de Sitter. Teoricamente, esses buracos negros deveriam ter uma barreira chamada o horizonte de Cauchy. Além do horizonte de Cauchy, dentro dessa paisagem retorcida, não há causa e efeito, e tempo e espaço se confundem suavemente em um momento infinito.
Os proponentes de fortes modelos de censura cósmica argumentam que esses horizontes serão destruídos pela singularidade ao menor desvio na atração gravitacional da estrela em colapso. Isso deve descartar os horizontes de Cauchy em favor de modelos fortes de censura cósmica. Um estudo de 2018 mostra como os dois fenômenos podem tecnicamente continuar a coexistir mesmo sob tais perturbações, mas apenas se o universo ao redor do buraco negro estiver se expandindo em uma aceleração como a nossa.
A justificativa para esta conclusão é bastante complexa, mas aqui está a versão curta.
Devido à sua carga, os buracos negros Reissner-Nordström de Sitter já têm um pequeno impulso interno que resiste à terrível atração da gravidade, neutralizando sutilmente seus efeitos de distorção do tempo e do espaço. Enquanto isso, um universo em expansão como o nosso impõe limites temporais e energéticos à curvatura da física em torno da singularidade. A combinação desses dois efeitos forneceria alguma proteção para o horizonte de Cauchy, dando-nos uma singularidade fisicamente devastadora e um momento infinito além da linha sem retorno. Nesta zona estranha, os objetos serão desconectados de seu passado e não terão futuro definido. Atravessar essa zona significaria que você nunca poderia voltar, mas também não seria feito em pedaços.
Se você não sabe como é, fique tranquilo – os pesquisadores também não têm certeza.
O físico e membro da equipe Joan Costa da Universidade de Lisboa em Portugal explicou isso com um tema familiar. "Quando pensamos no gato de Schrödinger, sabemos que podemos atribuir a probabilidade de que o gato esteja vivo e morto ao mesmo tempo", diz Cardoso a Esun Cartledge. "Mas se o gato caísse dentro do horizonte de Cauchy, não poderíamos nem calcular essas probabilidades." Isso torna a estranheza de um buraco negro ainda mais estranha do que a loucura da mecânica quântica. E isso já é alguma coisa.
Como os buracos negros Reissner-Nordström de Sitter aparentemente nem existem, o exercício é filosófico, tornando a hipótese inútil. A matemática ainda funciona para buracos negros de carga neutra típicos, e pode até ser vista em ondas gravitacionais de buracos negros em colisão. Nesse caso, finalmente daremos uma primeira olhada nas partes do universo onde os segredos estão trancados para sempre.
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