Ciência

Ondas gravitacionais podem confirmar teorema de Stephen Hawking

Dados sobre ondulações na curvatura do espaço-tempo revelaram que a área de superfície de um buraco negro não diminui com o tempo

15/06/2021, às 17:30

Ondas gravitacionais podem confirmar teorema de Stephen Hawking

Fonte:  Science News/Reprodução 

Imagem de Ondas gravitacionais podem confirmar teorema de Stephen Hawking no tecmundo

Uma análise de ondas gravitacionais pode ter confirmado que um buraco negro não diminui de tamanho ao longo do tempo — conforme teorema desenvolvido por Stephen Hawking. Cientistas do MIT analisaram dados de ondulações na curvatura do espaço-tempo, detectadas pela primeira vez em 2015 pelo Observatório de Ondas Gravitacionais por Interferômetro Laser (LIGO). Ao observar a colisão de dois buracos negros, o resultado demonstrou com uma confiança de 95% que suas áreas não diminuíram, mesmo após a fusão.

No início dos anos 1970, o físico teórico elaborou um modelo chamado de “teorema da área”, o qual prevê que a área de superfície de buracos negros tende a aumentar sua entropia. Essa superfície é definida por seu horizonte de eventos — camada limite ao redor de um buraco negro, dominada por forças gravitacionais responsáveis por fazer com que a matéria não possa escapar do núcleo, região conhecida como ponto de não-retorno.

“[Essa é] uma dica animadora de que as áreas dos buracos negros são algo fundamental e importante”, disse o astrofísico Will Farr, em comunicado divulgado pelo site Science News. “É a primeira vez que pudemos contabilizar [o teorema]”, comentou Maximiliano Isi, pesquisador envolvido no trabalho.

Simulação de ondas gravitacionais de dois buracos negros em fusão mostra que o horizonte de eventos recém-formado não apresenta diminuição de tamanhoSimulação de ondas gravitacionais de dois buracos negros em fusão mostra que o horizonte de eventos recém-formado não apresenta diminuição de tamanho

Como método do estudo, a equipe dividiu as informações sobre as ondas gravitacionais em dois momentos, antes e depois da fusão dos dois buracos negros. Eles calcularam suas respectivas áreas em cada período e observaram que o horizonte de eventos recém-formado era maior do que o dos buracos negros iniciais combinados, situação prevista por Hawking e alinhada à teoria geral da relatividade.

“[O trabalho] é a confirmação mais explícita da lei da área da superfície”, destacou Cecilia Chirenti, cientista não envolvida na pesquisa. O estudo será publicado na revista acadêmica Physical Review Letters e pode ajudar a comunidade científica a desvendar mistérios em torno da física de buracos negros e do reino quântico.