O Prêmio Nobel de Física de 2020 foi concedido a Roger Penrose, Reinhard Genzel e Andrea Ghez, por suas contribuições para a física dos buracos negros. Para deixar bem claro (ou sombrio, dadas as circunstâncias), o primeiro estudou a matemática subjacente ao interior dos buracos negros, e Genzel e Ghez reuniram evidências de que esses objetos existem.

É importante dizer que tudo começa com a descrição da gravidade de Einstein, a teoria da relatividade geral, uma teoria matemática de incrível elegância. O conteúdo desta teoria ainda não foi totalmente compreendido, uma vez que a matemática é – simplesmente – fabulosamente difícil. Agora, acredito que todos os que trabalham com teoria concordariam que, dos fenômenos descritos pela matemática, os mais interessantes são os buracos negros.

Um buraco negro pode ser considerado uma estrela morta. Mas é muito mais do que isso, é uma fronteira onde o tempo para e separa regiões que só se comunicam em uma direção – o buraco negro. Hoje em dia, isso é ensinado em sala de aula, mas em 1965 estávamos examinando a teoria. Este ano, Penrose introduziu o conceito de superfície fechada presa isso se mostraria fundamental para caracterizar os buracos negros. Ele também mostrou que o colapso de uma estrela, ou seja, sua morte, seguida de implosão, deve sempre originar uma “singularidade”, região onde a teoria falha. Como a teoria pode prever algo que a invalida? Em 1969, Penrose sugeriu uma forma de escapar desse inconveniente: ele postulou um censor cósmico, que faz com que as regiões onde a teoria falha fiquem presas dentro de um buraco negro. De certa forma, os buracos negros existem para nos proteger … de nossa própria ignorância. Mas Penrose também percebeu que esses objetos – estranhos e exóticos em 1969 – poderiam na verdade desempenhar um papel determinante no cosmos. Citando o artigo de 1969: “Eu só quero pedir que os ‘buracos negros’ sejam levados a sério e que suas consequências sejam exploradas em detalhes. Na verdade, quem pode dizer, sem um estudo detalhado, que eles não desempenham um papel importante nos fenômenos que observamos? ”

O que nos leva aos outros dois vencedores. Genzel e Ghez temos estudado o centro da galáxia por décadas, usando tecnologia extremamente avançada – de que outra forma poderíamos olhar para o centro da Via Láctea, vendo além de toda a poeira e matéria ?! -, tendo mostrado que exatamente no centro está um objeto com massa equivalente a quatro milhões de sóis, mas que é completamente escuro e muito compacto. Isso não prova que o objeto seja um buraco negro. Na verdade, por definição, é impossível provar que os buracos negros existem – mas é certamente uma evidência muito forte. Nos últimos 30 anos, coletamos tantas informações do centro da galáxia que nos encontramos em uma posição estranha: um buraco negro é a explicação menos exótica para o que está no centro de nossa galáxia.

Resumindo, algo está para acontecer. Seja com ondas de luz ou gravitacionais, estamos cada vez mais perto da superfície de um buraco negro. Sabemos que eles prendem falhas teóricas, talvez essas falhas deixem marcas do lado de fora … e talvez nos próximos cinco a dez anos tenhamos uma revolução na física, causada pelas marcas deixadas fora dos buracos negros, marcas de como corrigir a teoria de Einstein.

Em qualquer caso, estamos expandindo a fronteira do Universo que conhecemos. Este é um momento maravilhoso para estudar a gravidade e o cosmos. Estamos alcançando a fronteira do espaço e do tempo, literalmente.

By Carlos Jorge

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