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Stephen Hawking foi um grande físico teórico e cisnólogo britânico responsável por estabelecer uma teoria geral da relatividade e da mecânica quântica. Além disso, ele destacou que os buracos negros se comportam de uma forma que envolve duas teorias fundamentais. No entanto, as teorias entram em conflito, e apesar disso, cientistas acreditam ter resolvido o dilema.
O que são buracos negros
Os buracos negros são estrelas mortas que entraram e colapso. Com isso, possuem uma força gravitacional tão expressiva que nem a luz consegue escapar. Dessa forma, uma nova pesquisa defende que esse paradoxo da luz em buracos negros se resolve ao compreender que eles possuem uma propriedade chamada de “cabelo quântico”.
Xavier Calmet, da Universidade de Sussex, no Reino Unido, diz em tom de ânimo “O problema foi resolvido”, em entrevista à BBC News. Dessa forma, Calmet era um entre os cientistas que desenvolveram as técnicas matemáticas que poderiam solucionar o paradoxo inicialmente apresentado por Stephen Hawking.
Sendo assim, o cerne do paradoxo possui um problema que poderia até invalidar duas das teorias mais importantes da física. A primeira seria a teoria geral da relatividade de Einstein, que afirma que informações sobre o que entra em um buraco negro não são capazes de sair. Contudo, a mecânica quântica mostra que isso é impossível, sendo a segunda teoria.
Nesse contexto, Calmet e os demais pesquisadores afirmam ter mostrado que os elementos da estrela deixam uma marca no campo gravitacional. Assim, os cientistas chamaram a marca de “cabelo quântico”, visto que a teoria suplantaria um estudo anterior denominado “teorema da calvície”, desenvolvido pelo John Archibald Wheeler, professor da Universidade de Princeton, em Nova Jersey, nos Estados Unidos, na década de 1960.
Teorema da calvície
O professor Wheeler sugeriu esse nome porque reflete a descrição matemática de um buraco negro: uma entidade que tem rotação, massa e carga, mas não apresenta demais características. Logo, ele se assemelha à calvície.
Então, o “teorema do cabelo” de Calmet, publicado na revista científica Physical Review Letters, é revolucionário no campo, ao ponto de resolver o teorema de Hawking, que intriga cientistas desde a década de 1970.
Além disso, o paradoxo levantou a possibilidade de que a mecânica quântica ou a relatividade geral poderiam ser falhas, o que seria uma realidade assustadora para os físicos teóricos. Isso porque essas duas teorias são pilares sobre as quais a maior parte das teorias sobre o Universo se sustenta.
Teorema do cabelo
O teorema do cabelo, de Wheeler, afirma resolver o paradoxo de Hawking ao preencher a lacuna entre a mecânica quântica e a relatividade geral. Logo, a ideia do “cabelo quântico” permite que informações sobre o que entra nos buracos negros possam sair sem violar os princípios importantes das duas teorias.
“Mas vai levar algum tempo para as pessoas aceitarem”, diz Calmet. Isso considerando que é um assunto importante dentro da física teórica. “Hawking apresentou o paradoxo no ano em que nasci”, ele observa.
Ao longo dos anos, vários pesquisadores tentaram resolver o paradoxo de Hawking por meio de teoremas chocantes que até sugeriram o erro de outros aspectos da mecânica quântica. “Então vai demorar um pouco para as pessoas aceitarem que você não precisa de uma solução radical para resolver o problema”, aponta.
Caso o teorema do cabelo resista ao escrutínio da comunidade científica, Calmet acredita que será o primeiro passo para conectar a relatividade geral às teorias da mecânica quântica.
“Uma das consequências do paradoxo de Hawking era que a relatividade geral e a mecânica quântica eram incompatíveis. O que estamos descobrindo é que elas são bastante compatíveis.”
A equipe de pesquisa conta com participação do professor Roberto Casadio da Universidade de Bolonha, na Itália, e o professor Stephen Hsu da Michigan State University, nos EUA. Assim, ela se baseou no trabalho do professor Suvrat Raju do Centro Internacional de Ciências Teóricas, em Bangalore, na Índia.
Fonte: BBC
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