Cientistas recriam miniburaco negro para comprovar teoria de que eles emitem luz

© Foto / DESY / Laboratório de Ciências da ComunicaçãoVisão do disco de acreção ao redor do buraco negro supermassivo, com estruturas semelhantes a jato fluindo para longe do disco
Visão do disco de acreção ao redor do buraco negro supermassivo, com estruturas semelhantes a jato fluindo para longe do disco - Sputnik Brasil, 1920, 04.03.2021
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Uma simulação experimental de buraco negro realizada por físicos israelenses em milhares de repetições apresentou emissão constante de partículas, algo nunca antes observado no espaço real e que comprova hipótese de Hawking.

Uma hipótese criada em 1974 pelo físico e cosmólogo, Stephen Hawking, supunha que os buracos negros supermassivos, focos gravitacionais mais escuros do Universo, não poderiam ser totalmente escuros e, portanto, emitiriam algum tipo luz tênue de apenas uma região do espectro. A hipótese mais tarde ficou conhecida como radiação Hawking, porém, nunca foi observada no espaço real.

Um grupo de físicos realizou uma simulação de um miniburaco negro em condições de laboratório recriado um total de 97 mil vezes durante 124 dias de medição contínua no Instituto Technion, em Israel.

Embora o sistema de laboratório reproduzisse apenas algumas propriedades de um buraco negro real e não incluía uma única partícula que os cientistas considerassem superpesada, o análogo de buraco negro em miniatura - que tinha apenas um décimo de milímetro de tamanho e continha vários milhares de átomos - permitiu aos cientistas visualizarem e verificarem cálculos teóricos com fatos, e assim, confirmar a teoria do cosmólogo britânico.

© AFP 2022 / Adrian DennisCientista britânico, Stephen Hawking (foto de arquivo)
Cientistas recriam miniburaco negro para comprovar teoria de que eles emitem luz - Sputnik Brasil, 1920, 04.03.2021
Cientista britânico, Stephen Hawking (foto de arquivo)

Durante as repetições do experimento no simulador, os cientistas constataram por pelo menos duas vezes as previsões de Hawking. Eles perceberam que a radiação enigmática se origina praticamente do nada e que sua intensidade não muda com o tempo, o que significa que é constante, segundo informou o portal LiveScience.

A conjectura assume que cada buraco negro "é basicamente um objeto infravermelho quente e de emissão constante", explicou o professor associado de física do Technion, Jeff Steinhower.

Ele também lembrou que, para Hawking, os buracos negros eram "como estrelas regulares, emitindo certo tipo de radiação o tempo todo". E era justamente essa ideia que a equipe queria confirmar em seu estudo publicado na Nature.

A equipe usou oito mil átomos de rubídio, que é um metal macio, mas induzido em estado gasoso em cada teste do experimento. Além disso, esses átomos foram resfriados a quase zero absoluto. Com lasers, os pesquisadores criaram as condições de não retorno para as "partículas virtuais" de som, fônons e não fótons.

A análise dos resultados foi difícil, pois cada vez que eles faziam uma imagem do orifício de imitação, o sistema era destruído pelo calor gerado pelo próprio processo de imagem. No entanto, a paciência valeu a pena, estimam os cientistas, porque a radiação de Hawking era constante em um sistema tão frágil.

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