Stephen Hawking foi um dos físicos teóricos mais brilhantes e famosos de todos os tempos. Uma de suas contribuições mais notáveis para a ciência foi a descoberta da radiação de Hawking, que é a energia térmica emitida pelos buracos negros. Essa descoberta levou ao famoso paradoxo da informação de Hawking, que questiona se a informação pode ser destruída em um buraco negro, contrariando as leis da mecânica quântica. Agora, uma solução para este paradoxo foi proposta, sugerindo que a radiação de Hawking pode, de fato, carregar informações.
O paradoxo da informação de Hawking surgiu a partir da descoberta da radiação de Hawking, que é a energia térmica emitida pelos buracos negros. De acordo com as leis da mecânica quântica, a informação não pode ser destruída e o estado final de um objeto pode revelar pistas sobre seu estado inicial. No entanto, a radiação de Hawking é térmica por natureza e, portanto, não pode carregar informações. Isso implica que, à medida que os buracos negros evaporam, eles destroem sistematicamente todas as informações sobre as estrelas que os criaram, contrariando as leis da mecânica quântica. Esse problema tem intrigado os cosmólogos por décadas e é conhecido como o “paradoxo da informação de Hawking”.
Uma nova pesquisa, liderada por Xavier Calmet, professor de física na Universidade de Sussex, e seu colega Steve Hsu, professor de física teórica na Universidade Estadual de Michigan, sugere uma modificação na radiação de Hawking que a torna “não térmica” e, portanto, capaz de carregar informações. Eles argumentam que os buracos negros possuem “cabelo quântico”, que é uma impressão quântica única nos campos gravitacionais que os cercam.
A equipe reavaliou os cálculos de Hawking de 1976, mas desta vez levou em conta os efeitos da “gravidade quântica” – a descrição da gravidade de acordo com os princípios da mecânica quântica – algo que Hawking não havia feito. Calmet afirma que “enquanto essas correções gravitacionais quânticas são minúsculas, elas são cruciais para a evaporação do buraco negro”. A equipe conseguiu mostrar que esses efeitos modificam a radiação de Hawking de tal maneira que essa radiação se torna não térmica. Em outras palavras, considerando a gravidade quântica, a radiação pode conter informações.
Embora o “cabelo quântico” sugerido no trabalho anterior de Calmet e Hsu fosse um conceito matemático abstrato, a equipe agora identificou o fenômeno físico exato pelo qual a informação escapa do buraco negro por meio da radiação de Hawking e como ela poderia ser recuperada por um observador externo. No entanto, isso atualmente não é possível, pois exigiria um instrumento sensível o suficiente para medir a radiação de Hawking, que atualmente é puramente teórica.
Atualmente, não há uma maneira real de os astrofísicos medirem o efeito proposto pelos pesquisadores, já que é minúsculo, como Calmet reconhece. Em vez disso, ele sugere que uma maneira de progredir nessa teoria seria estudando simulações de buracos negros em laboratórios na Terra. A modelagem matemática da equipe sobre a radiação de Hawking e os buracos negros poderia se mostrar inestimável nessas simulações.
A solução proposta para o paradoxo da informação de Hawking, apresentada pelos pesquisadores Xavier Calmet e Steve Hsu, oferece uma nova perspectiva sobre a natureza da radiação de Hawking e a capacidade de carregar informações. Embora ainda não seja possível medir a radiação de Hawking diretamente, a ideia de estudar simulações de buracos negros em laboratórios na Terra pode fornecer informações adicionais e avançar nosso entendimento sobre esses fenômenos fascinantes.
Com esses novos avanços, estamos cada vez mais próximos de desvendar os mistérios dos buracos negros e compreender como a informação pode ser preservada no universo. A resolução do paradoxo da informação de Hawking não só enriquece nosso conhecimento sobre a mecânica quântica, mas também nos permite explorar ainda mais as complexidades do cosmos.
Fonte:
https://www.livescience.com/stephen-hawkings-famous-black-hole-paradox-may-finally-have-a-solution
