O universo está em um buraco negro? De acordo com físicos, sim

A imensidão e todo o desconhecido que circunda o universo atiçam a curiosidade de todos os cientistas. Até porque a totalidade do universo ainda não foi compreendida. Por isso que várias questões e teorias ainda são vistas. Como, por exemplo, uma que sugere que o universo pode estar dentro de um buraco negro.

De acordo com essa hipótese, tudo o visto e sentido no universo está ligado à fronteira que divide o universo tridimensional do bidimensional. Isso quer dizer que, na realidade, o universo estaria dentro de um buraco negro de um outro universo ainda maior.

“Para um observador externo, quando um corpo material cruza o horizonte de eventos [do buraco negro], todo o conhecimento de suas propriedades materiais é perdido. Somente os novos valores de M [massa], J [momento angular] e Q [carga elétrica] permanecem. Como resultado, um buraco negro engole uma enorme quantidade de informações”, escreveu o astrofísico Jean-Pierre Luminet em um estudo.

Nesse ponto que está o problema. Isso porque como os buracos negros têm massa, de acordo com a primeira lei da termodinâmica eles também teriam que ter temperatura, enquanto que a segunda lei diz que eles deveriam emitir calor.

Universo dentro de buraco negro

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No entanto, na visão de Luminet, isso é um paradoxo. “Se um buraco negro pode evaporar, parte da informação nele é perdida para sempre”, acrescentou. E se a informação da radiação térmica que vem do buraco negro for degradada, ela não irá recuperar a informação da matéria que já foi devorada pelo objeto.

Ainda conforme o físico, essa perda de informação está em conflito com um dos pontos mais básicos da mecânica quântica. “De acordo com a equação de Schrödinger, os sistemas físicos que mudam com o tempo não podem criar ou destruir informações, uma propriedade conhecida como unitariedade”, explicou. Isso é conhecido como Paradoxo da Informação dos buracos negros.

Para solucionar esse paradoxo várias soluções foram propostas. Uma tem relação com a termodinâmica dos buracos negros conforme a Teoria da Cordas, o que iria permitir a entropia do buraco negro. Quem propõe essa explicação é o físico Gerard ’t Hooft que pontua que a informação devorada pelo buraco negro conseguiria ser restaurada por completo durante o processo de evaporação quântica.

Isso quer dizer que, nesse caso, o buraco negro não iria estar contra a segunda lei da termodinâmica, e por isso um volume tridimensional poderia ser descrito como bidimensional. Contudo, essa explicação pode ser aplicada apenas na descrição do espaço de dentro de um buraco negro e não de fora dele.

Quantidade

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O universo estar dentro de um buraco negro é uma hipótese levantada, mas não confirmada. Contudo, o que se sabe de fato é que no universo existem vários buracos negros. Mas quantos de fato existem?

Como não se pode vê-los é difícil saber exatamente quantos deles existem pelo universo. Contudo, isso não quer dizer que não existam formas de tentar descobrir.

Os buracos negros de massa estelar são os núcleos colapsados ​​de estrelas massivas mortas. De acordo com novas pesquisas, ao observar como essas estrelas e binárias se formam e evoluem conseguiu-se derivar uma nova estimativa da quantidade de buracos negros de massa estelar no universo.

O número é de impressionar. São 40 quintilhões. Isso representa cerca de 1% de toda a matéria normal no universo observável.

“O caráter inovador deste trabalho está no acoplamento de um modelo detalhado de evolução estelar e binária com receitas avançadas para formação de estrelas e enriquecimento de metais em galáxias individuais. Este é um dos primeiros e mais robustos cálculos ab initio da função de massa do buraco negro estelar ao longo da história cósmica”, explicou o astrofísico Alex Sicilia, da Escola Internacional de Estudos Avançados (SISSA), na Itália.

Além disso, os buracos negros são um grande ponto de interrogação na compreensão do universo. Por isso que, se os pesquisadores tiverem uma boa ideia de quantos deles existem, isso pode ajudá-los a responder algumas perguntas.

Uma das abordagens é estimar a história das estrelas massivas no universo. Com isso, eles conseguiriam calcular o número de buracos negros que deveriam existir em qualquer volume do espaço.

Tendo esse conhecimento pode dar pistas a respeito do crescimento e da evolução dos buracos negros supermassivos, que são milhões ou bilhões de vezes a massa do Sol, constituindo os núcleos das galáxias.

Fonte: Canaltech, Science Alert

Imagens: Canaltech