Grandes objetos do universo estão fadados a evaporar, diz nova pesquisa

A próxima edição do programa Ciência no Rádio, parceria do Observatório Nacional com a Rádio MEC, vai falar sobre novas pesquisas teóricas que mostram que Stephen Hawking provavelmente estava certo sobre os buracos negros. Um estudo recém-publicado mostrou que grandes objetos do universo, além dos buracos negros, estão fadados a evaporar por conta da chamada radiação de Hawking.

Para falar mais sobre esse estudo, o programa conversa com o Dr. Jamerson Rodrigues. Ele possui graduação em Física pela Universidade Federal de Campina Grande, mestrado em Física pela Universidade Federal da Paraíba e doutorado em Física pela Universidade Federal da Paraíba. Atualmente é pesquisador de pós-doutorado no Observatório Nacional (RJ).

A radiação de Hawking é um conceito proposto pelo físico teórico Stephen Hawking em 1974. De acordo com a teoria, o espaço vazio não está realmente vazio, mas está cheio de “partículas virtuais” que surgem e desaparecem constantemente.

Hawking aplicou essa ideia ao estudo dos buracos negros, que são regiões do espaço-tempo com uma gravidade tão intensa que nada pode escapar de sua atração, nem mesmo a luz. Anteriormente, pensava-se que os buracos negros eram completamente negros, absorvendo toda a matéria e radiação que caísse neles. No entanto, Hawking propôs que, devido aos efeitos quânticos perto do horizonte de eventos (a região em torno de um buraco negro onde a gravidade é tão forte que nada pode escapar), os buracos negros não seriam totalmente escuros.

Hawking utilizou em seus estudos uma combinação da física quântica e da teoria da gravidade de Einstein. Ele argumentou que uma partícula e sua antipartícula são criadas muito brevemente a partir do campo quântico. Depois, elas são aniquiladas imediatamente. Mas às vezes uma partícula cai no buraco negro e então a outra partícula pode escapar. Essa partícula que escapa é conhecida como "radiação de Hawking”.

A radiação de Hawking implica que os buracos negros perdem energia ao longo do tempo e, eventualmente, podem evaporar completamente, desaparecendo do universo.

Na nova pesquisa, os pesquisadores da Radboud University revisitaram esse processo e investigaram se a presença de um horizonte de eventos é realmente crucial. O horizonte de eventos é o ponto de não retorno além do qual qualquer partícula, incluindo a luz, que cruza essa fronteira em direção ao objeto massivo, não tem energia suficiente para escapar e é inevitavelmente sugada para dentro dele.

Os pesquisadores combinaram técnicas de física, astronomia e matemática para examinar o que aconteceria se esses pares de partículas fossem criados nos arredores de buracos negros.

Eles demonstraram que novas partículas também podem ser criadas muito além desse horizonte.

Segundo o autor principal do evento, além da conhecida radiação Hawking, existe também uma nova forma de radiação e, muito além de um buraco negro, a curvatura do espaço-tempo desempenha um grande papel na criação de radiação.

Assim, enquanto anteriormente se pensava que nenhuma radiação era possível sem o horizonte de eventos, os autores descobriram que esse horizonte não é necessário.

Isso significa que objetos sem um horizonte de eventos, como restos de estrelas antigas e outros objetos grandes no Universo, também têm esse tipo de radiação. 

Portanto, depois de um período muito longo, tudo no Universo pode acabar evaporando, tal como os buracos negros.

O artigo da equipe foi publicado na revista Physical Review Letters.

Sobre o Programa Ciência no Rádio

O programa Ciência no Rádio é resultado de uma parceria do Observatório Nacional (ON) com a Rádio MEC, criada em 2015 para levar ao público informações científicas ligadas às três áreas de atuação do ON: astronomia e astrofísica, geofísica, metrologia em tempo e frequência. São mais de 300 programas ao longo desses anos! E todos estão disponíveis em nosso site Clique aqui para ouvir.

Em maio de 2021, o "Ciência no Rádio" passou a ser transmitido também por outras frequências, alcançando São Paulo, Belo Horizonte, Recife e Brasília, além do Rio de Janeiro. Além disso, passou a ser disponibilizado um contato de WhatsApp para que o ouvinte possa interagir com sugestões de temas para o programa: (21) 99710-0537.

Não perca! Na 4ª feira, dia 14 de junho, às 7h10min!

Programa Rádio Sociedade, quadro Ciência no Rádio, Rádio MEC AM.