Gravidade quântica leva a singularidade dos buracos negros

Cair em um buraco negro pode não ser definitivamente o fim. Aplique uma teoria da gravidade quântica para esses objetos bizarros e a singularidade de esmagar tudo em seu núcleo desaparece.

Em seu lugar é algo que se parece muito com um ponto de entrada para um outro universo. O que poderia ajudar a resolver o paradoxo da perda de informações.

Embora nenhum ser humano é susceptível de cair em um buraco negro tão cedo, imaginando o que aconteceria se eles fizessem,  seria uma ótima maneira para investigar alguns dos maiores mistérios do universo. Recentemente, isso levou a algo conhecimento como o paradoxo de Firewall do buraco negro – os buracos negros são uma fonte de enigmas cósmicos.

De acordo com a Teoria da Relatividade Geral de Einstein, se um buraco negro engole você, suas chances de sobrevivência são nulas. Você será dilacerado por forças de maré do buraco negro, um processo chamado caprichosamente de “Espaguetificação.”

Eventualmente, você vai chegar a singularidade, onde o campo gravitacional é infinitamente forte. Nesse ponto, você vai ser esmagado para uma densidade infinita. Infelizmente, a relatividade geral não fornece nenhuma base para descobrir o que acontece em seguida. “Quando você atingir a singularidade na relatividade geral, a física pára, as equações quebram”, diz Abhay Ashtekar, da Pennsylvania State University.

O mesmo problema surge quando se tenta explicar o big bang, que é pensado para ter começado com uma singularidade. Então, em 2006, Ashtekar e seus colegas aplicaram gravidade quântica em loop para o nascimento do universo. LQG combina a relatividade geral com a mecânica quântica e define o espaço-tempo como uma teia de blocos indivisíveis de cerca de 10-35 metros de tamanho. A equipe descobriu que, como eles rebobinam o tempo em um universo de LQG, chegaram ao big bang, mas nenhuma singularidade – em vez disso, atravessaram um “quantum” em outro universo mais velho. Esta é a base para a teoria do “big bounce” das origens do nosso universo.

Paradoxo da Informação

Agora Jorge Pullin da Louisiana State University e Rodolfo Gambini, da University of the Republic, em Montevidéu, Uruguai, aplicou LQG em uma escala muito menor – para um buraco negro individual – na esperança de remover essa singularidade também. Para simplificar as coisas, o par aplicado as equações da LQG para um modelo de um buraco negro de “Schwarzschild” esfericamente simétrico, sem rotação.

Neste novo modelo, o campo gravitacional aumenta à medida que você se aproxima do núcleo do buraco negro. Mas, ao contrário dos modelos anteriores, este não termina em uma singularidade. Em vez disso, a gravidade é eventualmente reduzida, como se você tivesse saído do outro lado do buraco negro e pousou em outra região do nosso universo, ou um outro universo. Apesar deste modelo simples de um buraco negro, os pesquisadores – e Ashtekar – acreditam que a teoria pode banir singularidades de buracos negros reais também.

Isso significa que os buracos negros podem servir como portais para outros universos. Enquanto outras teorias, para não mencionar algumas obras de ficção científica, sugeriram isso, o problema é que nada poderia passar pelo portal, devido à singularidade. É pouco provável que seja de uso prático imediato a remoção da singularidade, mas que poderia ajudar com pelo menos um dos paradoxos de buracos negros, o problema da perda de informações.

Um buraco negro absorve informação, juntamente com a matéria que engole, mas os buracos negros devem “evaporar” com o tempo.  Isso faria com que a informação desapareça para sempre, desafiando a teoria quântica. Mas, se um buraco negro não tem singularidade, as informações não precisam se perdidas – ela poderia apenas atravessar um caminho para um outro universo. “A informação não desaparece, ela vaza”, diz Pullin.

Journal Reference: Physical Review Letters.

[NewScientist]

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Douglas Rodrigues Aguiar de Oliveira
Sou fundador do Universo Racionalista | Graduando em Tecnologia em Redes de Computadores pela Universidade de Franca | Pós-graduando em Ethical Hacking e Cybersecurity do Centro de Inovação VincIT (UNICIV) pela Faculdade Eficaz | Especializando em Cybersecurity pela Rochester Institute of Technology (edX MicroMasters Programs) | Especialização em Fundamentals of Computing Network Security pela University of Colorado System (Coursera Specialization) | Especialização em Journey of the Universe: A Story for Our Times pela Yale University (Coursera Specialization) | Graduação interrompida em Licenciatura em Filosofia pela Universidade de Franca | Colaborador do Instituto Ética, Racionalidade e Futuro da Humanidade | Colunista da Climatologia Geográfica | Membro da Rede Brasileira de Astrobiologia | Membro do Science Vlogs Brasil | Interesse em Divulgação Científica das ciências fáticas em geral | Interesse em Filosofia da Ciência no problema da demarcação entre Ciência e Pseudociência e da justificação entre Realismo e Antirrealismo | Estudando também o problema entre Tecnologia e Pseudotecnologia na Filosofia da Tecnologia | Interesse em Segurança Defensiva e Segurança Ofensiva em sites, servidores e redes de computadores | Endereço do Currículo Lattes e do LinkedIn.