Receba as notcias:

Os buracos negros podem ser canibais

o que indica estudo realizado por investigador portugus

2013-07-29
Vitor Cardoso  investigador e professor no Instituto Superior Tcnico
Vitor Cardoso investigador e professor no Instituto Superior Tcnico
Seria, por si só, um bom argumento de ficção científica. Mas é verdade: os buracos negros podem ser canibais e “comer” o que geram. Quando dois buracos negros que se movem a velocidades próximas da luz chocam entre si, “comem” até metade das ondas gravitacionais criadas pelo próprio choque. Esta é a conclusão a que chegou o astrofísico português Vitor Cardoso, investigador e professor no Instituto Superior Técnico em Lisboa e mais três colegas, apresentada a 28 de Julho num artigo na revista científica Physical Review Letters (PRL). 
De acordo com a teoria da relatividade geral todos os astros, ao moverem-se no espaço-tempo, criam ondas gravitacionais, ondulações no espaço-tempo que se propagam à velocidade da luz. “As ondas gravitacionais foram previstas por Einstein, já lá vão quase cem anos”, refere Cardoso, “e a comunidade científica tem feito um esforço descomunal nos últimos dez anos para tentar detetá-las directamente.” Mas sem sorte.

Emanuele Berti est na Universidade de Mississippi
Emanuele Berti est na Universidade de Mississippi
O estudo realizado por Vitor Cardoso, Ulrich Sperhake da Universidade de Cambridge, Grã-Bretanha, Emanuele Berti da Universidade de Mississippi e Frans Pretorius da Universidade de Princeton, ambas nos Estados Unidos, tinha como objectivo “testar a conjetura que em inglês se chama “matter doesn’t matter” (“matéria não interessa”), indica Cardoso. Esta conjetura defende que a colisão de dois objectos movendo-se a velocidades próximas da luz dá sempre origem a um buraco negro. “Colidir duas canecas ou colidir duas pessoas a grandes velocidades, não interessa” afirma, rematando “o resultado final é sempre um buraco negro.”

Para comprovar a conjetura “matter doesn’t matter”, Cardoso e os seus colegas simularam a colisão de dois buracos negros com uma característica comum: moverem-se a velocidades próximas da velocidade da luz. “Utilizamos buracos negros nas nossas simulações porque são objetos muito simples,” justifica Cardoso.

“Quando estávamos a fazer o trabalho apercebemo-nos que havia algo que parecia mais interessante: Se a colisão entre os buracos negros não for uma colisão frontal, o processo gera ondas gravitacionais que são absorvidas pelos buracos negros.”

Ulrich Sperhake pertence  Universidade de Cambridge
Ulrich Sperhake pertence Universidade de Cambridge
De acordo com as simulações realizadas por Cardoso e os seus colegas durante a colisão os buracos negros “absorvem 50% da energia cinética inicial”. O resultado final, descreve Cardoso são “buracos negros com menos energia e mais massa, mais lentos mas muito grandes”.

O estudo a ser publicado pela Physical Review Letters poderá ter consequências mais profundas para a astrofísica, no que toca à relação entre as duas teorias basilares da física, a teoria da relatividade geral e a teoria da mecânica quântica. Em conjunto, estas duas teorias explicam os fenómenos que conhecemos. Mas existem pontos em que estas teorias não parecem ser compatíveis.

Em 1969 o físico e matemático britânico Roger Penrose apresentou a conjetura da censura cósmica para lidar com um desses pontos, relativo ao que acontece no interior de um buraco negro.

A teoria da relatividade prevê que no interior de todos os buracos negros existe uma zona, chamada singularidade, em que se concentra toda a massa do buraco negro e que tem uma densidade infinita. Mas “a teoria não está preparada para ter infinitos”, aponta Cardoso. “Além disso, para densidades muito grandes, espera-se que a teoria da mecânica quântica entre no jogo. E nós não sabemos como havemos de pôr mecânica quântica em relatividade geral.”

Frans Pretorius da Universidade de Princeton
Frans Pretorius da Universidade de Princeton
A conjectura da censura cósmica defende que a singularidade de um buraco negro não é visível do exterior porque está sempre protegida pelo horizonte de evento, que Cardoso descreve como “o limite de um buraco negro a partir do qual a luz não sai e portanto a partir do qual não se tem informação nenhuma sobre o que se passa lá dentro.” Assim, continua Cardoso, “mesmo que a teoria da mecânica quântica seja precisa para descrever essa singularidade, nenhum observador no Universo quer saber disso, porque nenhum efeito quântico vai ‘sair’ cá para fora”.

Caso existissem excepções à conjectura da censura cósmica, iria “existir uma classe de objetos no Universo que precisariam da mecânica quântica para serem compreendidos” explica Cardoso, “e como não se sabe incorporar a mecânica quântica na relatividade geral, isso impediria o conhecimento desses objetos”, com consequências muito gravosas para a astrofísica e a cosmologia.

Mas, indica Cardoso, “o nosso estudo indica que quando dois buracos negros colidem, o horizonte de eventos continua a existir” e como tal “o estudo sugere que o censor cósmico funciona”.  

Adicionar comentário:

Comentário
Nome:
Email:
Insira as letras na caixa
Ciência Hoje não publica comentários anónimos. Ciência Hoje só publica comentários identificados com nome e email para eventual posterior contacto. Ciência Hoje recusa publicar comentários insultuosos ou ataques pessoais.

ltimas notcias

MORREU MARIANO GAGO

Siemens desenvolve sistema de sensores
que facilita o estacionamento nas cidades

Artista portugus e cientista da Harvard Medical School
criam escultura inspirada na biologia celular

Quais as principais caractersticas
nutricionais e funcionais da bolota?

UBI acelera processo na luta contra o cancro

Coimbra estuda dieta das aves das Galpagos

Olfacto humano ajuda a desvendar crimes violentos

Aluno da FCUL cria barmetro de eficincia energtica

UA desenvolve tecnologia para armazenar
e dar mobilidade eletricidade

Industrializao e conjuntos sociotecnolgicos
o caso dos laticnios aorianos

No more bleeding for iron overload patients?

Coimbra d importante contributo
para aplicao da terapia gnica

Estudo indito do sofrimento na deficincia visual
vale nota 20 a aluna quase cega

Prmio Terre de Femmes para biloga da UA

Encontrado o gene responsvel
pela reaco das plantas ao toque

Dores nas costas e hrnias discais

Investigao sobre Cancro, AVC e descontaminao da gua
por medicamentos distingue jovens investigadoras

UTAD investiga valor nutricional do leite de golfinhos

Terapia amiga do ambiente descontamina
guas das pisciculturas

Portas abertas para novos tratamentos
para a artrite reumatide

Gosta de merujes? Vo aparecer na sua mesa!

Estudantes de medicina apostam
na formao cientfica e humana

Investigadora da Universidade de Coimbra premiada
pela Sociedade Portuguesa de Doenas Metablicas

UC estuda o impacto do novo metro igeiro de Macau

Hepatite C: nova realidade, novos horizontes

Sade do crebro e do corao comea na boca

Descoberto o responsvel pelo surgimento
de problemas de memria

UA combate contrafaco com cdigos DNA para marcas

Investigadores belgas e franceses medem
a temperatura do corao das estrelas

Estudante da UA imprime circuitos electrnicos em papel