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Buracos negros são objetos misteriosos inclusive para os cientistas. Enquanto tentam reconciliar alguns dos paradoxos descobertos durante os estudos deles, pesquisadores elaboraram hipóteses para lá de curiosas.
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Uma delas propõe que tudo que vemos e sentimos no universo está ligado à fronteira que divide o universo tridimensional do bidimensional. O mais interessante é que isso pode significar que, na verdade, o universo que conhecemos estaria no interior de um buraco negro de outro universo ainda maior.
Antes de continuar, vale recordar rapidamente como os buracos negros se formam . Eles aparecem quando estrelas massivas colapsam, e a gravidade deles é tão forte que nada, nem mesmo a luz, consegue escapar deles.
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"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.
É aqui que está o problema: como os buracos negros têm massa, a primeira lei da termodinâmica determina que também deveriam ter temperatura; já a segunda lei aponta que deveriam emitir calor. Aliás, o físico Stephen Hawking mostrou que estes objetos deveriam emitir a chamada Radiação Hawking , que seria a luz formada em suas fronteiras.
Só que, para Luminet, isso representa um paradoxo. “Se um buraco negro pode evaporar, parte da informação nele é perdida para sempre”, acrescentou o físico. Se a informação da radiação térmica vinda do buraco negro for degradada, ela não vai recuperar a informação da matéria já devorada pelo objeto.
Ele acrescenta que a perda da informação entra 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. Este é o chamado Paradoxo da Informação dos buracos negros.
Foram propostas diferentes soluções para o paradoxo. Uma delas trabalha com a termodinâmica dos buracos negros conforme a Teoria da Cordas , o que permitiria a entropia do buraco negro. Neste caso, o físico Gerard ’t Hooft propõe que a informação devorada pelo buraco negro poderia ser totalmente restaurada durante o processo de evaporação quântica.
Em outras palavras, neste caso os buracos negros não iriam violar a segunda lei da termodinâmica, e que um volume tridimnsional poderia ser descrito como bidimensional. No entanto, estas explicações poderiam ser aplicadas somente para descrever o espaço dentro de um buraco negro, não fora dele.
O artigo de Jean-Pierre Luminet pode ser encontrado no repositório arXiv .
Leia a matéria no Canaltech .
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