Modelo de sete dimensões de buraco negro confirma teorias de Stephen Hawking

Estudo revela novas perspectivas sobre buracos negros e a preservação da informação quântica.

Por muitos anos, acreditou-se que os buracos negros eram entidades imutáveis, crescendo continuamente à medida que absorviam matéria e energia. Contudo, a teoria proposta por Stephen Hawking desafiou essa visão, sugerindo que a radiação poderia escapar de um buraco negro, levando à sua eventual dissipação.

Essa nova compreensão levantou um paradoxo intrigante: segundo a mecânica quântica, a informação não pode ser criada nem destruída. Assim, surge a questão: o que acontece com a informação armazenada em um buraco negro quando ele desaparece? Essa dúvida permaneceu sem resposta até que uma equipe de cientistas decidiu investigar utilizando simulações em um sistema de sete dimensões.

Buracos negros são objetos astronômicos de tal massa que sua gravidade impede a fuga de qualquer coisa, incluindo a luz. O horizonte de eventos marca o limite além do qual nada pode escapar. A teoria de Hawking, proposta na década de 1970, revolucionou a compreensão sobre esses fenômenos, sugerindo que a física quântica permite que partículas escapem de sua atração gravitacional.

De acordo com o princípio da incerteza de Heisenberg, o vácuo não é realmente vazio; pares de partículas estão constantemente surgindo e desaparecendo. Se isso ocorre próximo ao horizonte de eventos, uma partícula pode ser absorvida pelo buraco negro enquanto outra escapa, resultando na emissão de energia, um fenômeno conhecido como radiação Hawking.

Com base na famosa equação de Einstein, E = mc², a perda de energia em um buraco negro implica uma perda correspondente de massa. Embora esses corpos celestes sejam extremamente massivos e levem tempos imensos para se dissiparem, sua eventual morte é um aspecto inevitável.

A teoria de Hawking, inicialmente considerada absurda por muitos, agora é amplamente aceita, embora ainda apresente desafios, como o enigma da informação. Para resolver esse mistério, pesquisadores propuseram uma nova abordagem, utilizando a teoria de Einstein-Cartan, que considera a torção do espaço-tempo em escalas muito pequenas.

Os modelos quânticos geralmente operam em quatro dimensões, mas a inclusão de três dimensões adicionais permitiu aos cientistas observar a torção do espaço-tempo gerada pela colapso da matéria em um buraco negro. Essa torção cria um efeito repulsivo que pode neutralizar a atração gravitacional, resultando em um estado estável do buraco negro.

Esse novo estado gera um remanescente com uma massa de 9 × 10⁻⁴¹ kg, que é capaz de armazenar toda a informação que o buraco negro continha anteriormente. As simulações indicam que um remanescente do tamanho do Sol poderia armazenar até 1,515 × 10⁷⁷ qubits de informação.

Assim, as teorias de Hawking continuam a ser relevantes, e o paradoxo da informação perdida pode não ser um paradoxo após tudo. A pesquisa abre novas possibilidades para a compreensão de buracos negros e a natureza da informação no universo.