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Oct 12, 2023

Que chatice: tudo no universo vai evaporar

Os cientistas acreditam que a radiação que se pensa vir de buracos negros pode não

Os cientistas acreditam que a radiação que se pensa vir de buracos negros pode não ser exclusiva de um buraco negro.

Chamada de radiação de Hawking, é o resultado de campos quânticos produzindo pares partícula-antipartícula e a intensa gravidade de um horizonte de eventos em um buraco negro separando esses pares.

Um estudo teórico recente afirma que Hawking pode não exigir um horizonte de eventos, mas pode ser gerado por qualquer poço gravitacional grande o suficiente.

No futuro distante, após a morte do Sol e a aniquilação da Terra, tudo irá simplesmente evaporar. Não apenas tudo o que sabemos, ou tudo o que vimos. Não tem nada a ver conosco. Enquanto o universo começou com um estrondo, ele se apagará com um gemido.

Pelo menos é isso que está sendo proposto por um grupo de pesquisadores da Radboud University, na Holanda. Em um novo estudo, os pesquisadores investigaram parte do mecanismo por trás de um tipo de radiação produzida por buracos negros chamada radiação de Hawking e descobriram que ela pode ser mais onipresente do que pensávamos.

A radiação de Hawking é engraçada. Previsto por Stephen Hawking em 1974, requer um pouco de fusão entre as teorias da gravidade clássica e da física quântica. Esse tipo de radiação é causado quando um campo elétrico interage com outros campos quânticos de tal forma que causa a geração espontânea de uma partícula e uma antipartícula.

As antipartículas são como partículas inversas – para cada tipo de partícula, há uma antipartícula igual e oposta. Felizmente para nós, as partículas superam as antipartículas em uma quantidade significativa. Não sabemos por que, mas isso é uma boa notícia. Se houvesse um número igual de partículas e antipartículas, nada existiria. Os opostos se anulam.

Na maioria desses casos espontâneos de geração de pares, a partícula e a antipartícula fazem exatamente isso: aniquilam-se mutuamente para que não haja mais nada. Mas, às vezes, a gravidade do buraco negro é forte o suficiente e puxa da maneira certa para separar as metades dos pares uma da outra. Uma é puxada para além do horizonte de eventos e para dentro do buraco negro, e a outra é empurrada para fora e para longe como radiação – radiação Hawking.

Eventualmente, de acordo com Hawking, uma quantidade suficiente dessa radiação voará para longe de um buraco negro e o enorme poço de gravidade evaporará até a inexistência. Como um tornado ficando sem vapor, o buraco negro simplesmente desaparecerá.

Mas não é fácil separar uma partícula e uma antipartícula a tempo de mantê-las vivas. Por muito tempo, os cientistas acreditaram que a linha divisória do horizonte de eventos de um buraco negro era a única maneira de dividir esses pares criados espontaneamente para criar radiação.

De acordo com esta nova pesquisa, no entanto, isso não é verdade. Qualquer poço gravitacional grande o suficiente pode criar e dividir pares – gerando sua própria radiação Hawking e, assim, dissolvendo-se. As forças gravitacionais de curto alcance produzidas por esses grandes corpos interagindo com o espaço-tempo, conhecidas como forças de maré, são aparentemente suficientes para fazer o trabalho de um horizonte de eventos.

“Isso significa que objetos sem um horizonte de eventos, como restos de estrelas mortas e outros grandes objetos do universo, também têm esse tipo de radiação”, disse Heino Falcke, um dos autores do estudo, em um comunicado à imprensa. "E, depois de um período muito longo, isso levaria a que tudo no universo eventualmente evaporasse, assim como os buracos negros. Isso muda não apenas nossa compreensão da radiação de Hawking, mas também nossa visão do universo e seu futuro."

Agora, tudo isso ainda é altamente teórico. Os buracos negros ainda são objetos muito misteriosos, e ainda não temos exatamente um livro de regras completo para o mundo quântico. Mas se essa proposta puder ser confirmada por meio de investigações de acompanhamento, Falcke não estaria errado sobre a necessidade de mudar "nossa visão do universo e seu futuro". Whimper, não Bang, de fato.

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