O último artigo de Stephen Hawking foi publicado por seus colegas na revista arXiv. A equipe já havia completado a pesquisa alguns dias antes da morte de Stephen Hawking, em março, mas ainda não havia divulgado ao público, pelo menos até agora...
O estudo é o terceiro de uma série de artigos que trataram de um conceito que Hawking passou décadas investigando: o paradoxo da informação do buraco negro.
O estudo
Os buracos negros são objetos extremamente densos, que deformam o espaço-tempo e que podem se formar quando colidem ou quando estrelas gigantes colapsam em si mesmas. A física clássica sugere que nada poderia escapar de um buraco negro, nem mesmo a luz. Mas nos anos 70, Hawking propôs que os buracos negros poderiam ter uma temperatura e vazar partículas quânticas. Este efeito de "radiação Hawking" significa que, em algum momento, o buraco negro irá evaporar, deixando para trás um vácuo que terá a mesma aparência para cada buraco negro evaporado, não importa o que ele tenha "consumido" em sua vida.
Mas essa ideia apresentou um problema: durante sua vida, o buraco negro engoliu muita "informação" na forma de objetos celestes, mas para onde foi essa "informação"? As leis da física ditam que nenhuma informação deve ser perdida: se a informação existisse no passado, nós poderíamos recuperá-la. Daí o paradoxo.
Stephen Hawking em 2010 no evento Television Critics Association Press Tour, em Pasadena, California, EUA.
Créditos: Frederick M. Brown / divulgação
Em 2016, Hawking e sua equipe propuseram que os buracos negros poderiam ter "cabelos macios" compostos de fótons (partículas de luz), ou gravitons (partículas hipotéticas de gravidade) que armazenam pelo menos algumas dessas informações. Esses "cabelos" cercam o horizonte de eventos do buraco negro - um limite além do qual nada, nem mesmo a luz, pode escapar.
No novo artigo, Hawking e sua equipe descobriram um mecanismo que se baseia em suposições ainda não comprovadas para contar a quantidade de informação que os "cabelos" podem carregar.
Quando um buraco negro engole um objeto, sua temperatura deve mudar, o que significa que sua entropia (ou desordem de partículas) também deve mudar. Temperaturas elevadas significam que as partículas se movem mais rapidamente, ou seja, mais desordem.
No novo estudo, Hawking e seus colegas mostraram que a teoria dos "cabelos macios" pode de fato registrar a entropia de um buraco negro, de acordo com o The Guardian.
Malcolm Perry, professor de física teórica da Universidade de Cambridge, colega de Hawking, disse ao jornal britânico The Guardian que o falecido físico sabia o resultado final do trabalho antes de morrer e que ele mesmo explicou a Hawking alguns dias antes de sua morte. "Ele simplesmente deu um enorme sorriso".
É claro que não seria diferente. O último trabalho científico de Stephen Hawkingé bastante complexo, e mesmo se você conseguir compreender todos seus detalhes, ainda há muita coisa a ser compreendida sobre como esses "cabelos macios" armazenam informações e se eles armazenam tudo ou apenas parte da informação engolida pelos buracos negros. Como disse Andrew Strominger, autor senior do artigo, "este é um excelente progresso, mas temos muito trabalho a fazer."
Imagens: (capa-F. M. Brown/divulgação) / Frederick M. Brown / divulgação
16/10/18
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