Um buraco negro pode ser destruído? - Fabio Pacucci

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Os buracos negros estão entre os objetos mais destrutivos do Universo. Qualquer coisa que chegue muito perto de um buraco negro, seja um asteroide, um planeta ou uma estrela, corre o risco de ser destruída por seu campo gravitacional extremo. Segundo alguns relatos, o Universo pode, por fim, consistir inteiramente de buracos negros. Mas existe alguma maneira de destruir um buraco negro? Fabio Pacucci mergulha na possibilidade.

Lição de Fabio Pacucci, direção de Provincia Studio.

Os buracos negros estão entre os objetos
mais destrutivos do Universo.

Qualquer coisa que chegue perto demais

da singularidade central
de um buraco negro,

seja um asteroide, planeta ou uma estrela,

corre o risco de ser destruída
por seu campo gravitacional extremo.

E, se o objeto que se aproxima cruzar
o horizonte de eventos do buraco negro,

ele desaparecerá e nunca mais reemergirá,

aumentando a massa do buraco negro
e expandindo seu raio no processo.

Não há nada que poderíamos jogar
em um buraco negro

que causaria o menor dano a ele.

Até mesmo outro buraco negro
não o destruirá.

Os dois simplesmente se fundirão
em um buraco negro maior,

liberando um pouco de energia
como ondas gravitacionais no processo.

Segundo alguns relatos,

é possível que o Universo possa, por fim,
consistir inteiramente de buracos negros

em um futuro muito distante.

Porém, pode haver uma maneira de destruir
ou "evaporar" esses objetos afinal.

Se a teoria for verdadeira,

tudo o que precisaremos fazer é esperar.

Em 1974,

Stephen Hawking teorizou um processo

que poderia levar um buraco negro
a perder massa gradualmente.

A radiação Hawking,
como veio a ser conhecida,

é baseada em um fenômeno bem-estabelecido
chamado flutuações quânticas de vácuo.

De acordo com a mecânica quântica,

um dado ponto no espaço-tempo

flutua entre múltiplos estados
de energia possíveis.

Essas flutuações são impulsionadas
pela criação e destruição contínuas

de pares de partículas virtuais,

que consistem de uma partícula
e sua antipartícula de carga oposta.

Geralmente, as duas colidem e aniquilam
uma à outra logo após surgirem,

preservando a energia total.

Mas o que acontece quando elas aparecem

bem na beira do horizonte de eventos
de um buraco negro?

Se estiverem posicionadas corretamente,

uma das partículas poderia escapar
da atração do buraco negro

enquanto sua equivalente cai nele.

Ela então aniquilaria
outra partícula de carga oposta

dentro do horizonte de eventos
do buraco negro,

reduzindo a massa dele.

Enquanto isso, para um observador externo,

pareceria que o buraco negro
havia emitido a partícula que escapou.

Assim, a menos que um buraco negro

continue a absorver matéria
e energia adicionais,

ele evaporará partícula por partícula,
a uma velocidade extremamente lenta.

Com que lentidão?

Um ramo da física, chamado termodinâmica
do buraco negro, nos dá uma resposta.

Quando objetos comuns ou corpos celestes

liberam energia para o ambiente,

percebemos isso como calor

e podemos usar a energia que emitem
para medir a temperatura deles.

A termodinâmica do buraco negro

sugere que podemos definir
de forma semelhante

a “temperatura” de um buraco negro.

Há uma teoria segundo a qual
quanto maior o buraco negro,

menor a sua temperatura.

Os maiores buracos negros do Universo

produziriam temperaturas da ordem
de 10 elevado a menos 17 Kelvin,

muito próximas do zero absoluto.

Enquanto isso, um com a massa
do asteroide Vesta

teria uma temperatura próxima a 200 ºC,

liberando assim muita energia
na forma da radiação Hawking

para o ambiente externo frio.

Quanto menor o buraco negro,

mais quente ele parece estar queimando,

e queimará totalmente o quanto antes.

Em quanto tempo?

Bem, espere sentado.

Antes de mais nada,

a maioria dos buracos negros
acumula ou absorve matéria e energia,

mais rapidamente do que
emitem radiação Hawking.

Mas, mesmo que um buraco negro com a massa
de nosso Sol parasse de crescer,

levaria 10 elevado a 67 anos,

muitíssimas grandezas a mais
do que a idade atual do Universo,

para evaporar completamente.

Quando um buraco negro
atinge cerca de 230 toneladas,

ele terá apenas
mais um segundo para viver.

Naquele segundo final,

seu horizonte de eventos torna-se
cada vez mais minúsculo,

até finalmente liberar toda a sua energia
de volta ao Universo.

Embora a radiação de Hawking
nunca tenha sido diretamente observada,

alguns cientistas acreditam que certos
clarões de raios gama detectados no céu

são, na verdade, vestígios
dos últimos momentos

de pequenos buracos negros primordiais
formados no início dos tempos.

Por fim, em um futuro quase
inconcebivelmente distante,

o Universo pode ser deixado
como um lugar frio e escuro.

Mas, se Stephen Hawking estava certo,

antes que isso aconteça,

os buracos negros geralmente
aterrorizantes, mesmo que impenetráveis,

terminarão sua existência
em uma explosão final de glória.