Desta vez vamos voltar ao tema favorito de todos.
Isto é, gostaríamos de abordar o assunto dos buracos negros, suas características e o tópico em geral.
Afinal, os buracos negros realmente existem?
Será que eles têm uma estrutura mais complexa do que pode ser expressa em termos simples da física convencional?
Vamos responder a essas questões fundamentais sobre buracos negros.
O que é um buraco negro?
Na imagem clássica dos cientistas, um buraco negro é um objeto celeste com uma gravidade extremamente forte, onde nada pode escapar.
Este objeto celeste surge quando o núcleo de uma supernova massiva colapsa, concentrando toda a sua massa em um ponto chamado singularidade.
Quanto maior a massa, maior será o horizonte de eventos formado ao redor do buraco negro.
Na astronomia moderna, não há dúvida de que os buracos negros existem.
No entanto, apesar disso existem muitos paradoxos associados aos buracos negros.
Por exemplo, se um buraco negro não emitir nada e não tiver entropia de forma geral, isso contradiz a segunda lei da termodinâmica.
Felizmente, esse paradoxo foi resolvido pelo Dr. Hawking, e agora sabemos que os buracos negros realmente emitem energia, o que significa que eles perdem massa muito lentamente ao longo do tempo.
No entanto, ainda existem outros paradoxos.
Um dos mais notáveis é conhecido como o paradoxo da informação em buracos negros.
Quando um buraco negro absorve algo, ele primeiro desintegra quase tudo em partículas elementares antes de absorvê-lo.
Nesse processo, as características do buraco negro permanecem praticamente inalteradas, com apenas um ligeiro aumento na massa.
Atualmente, graças ao Dr. Hawking, sabemos que os buracos negros não existem eternamente, mas em vez disso eles evaporam, eventualmente retornando ao seu estado anterior à absorção.
No entanto, as ondas radiadas pelo buraco negro não têm relação com a matéria que foi absorvida.
Como resultado, as informações sobre o que caiu em um buraco negro são irremediavelmente perdidas.
Além disso, exceto pela massa, as características do buraco negro permanecem praticamente inalteradas.
Buracos negros, cordas e novos termos
Quando se estuda a mecânica das interações de partículas elementares com a "teoria das cordas", as partículas elementares não são tratadas como partículas pontuais.
Nessa teoria, as partículas elementares são consideradas como objetos unidimensionais com comprimento e tensão fixos, ou seja, são tratadas como vibrações de cordas.
Através da vibração dessas cordas, uma variedade de partículas elementares e suas forças fundamentais são geradas.
Alguns físicos esperam que, se uma confirmação definitiva da teoria das cordas for obtida, ela possa entrar para o "Hall da Fama" das teorias.
Os cientistas têm buscado por quase 100 anos esse "Santo Graal" que uniria todas as forças fundamentais.
O principal entre eles foi Einstein, que dedicou décadas para tentar deduzi-la.
A teoria das cordas ainda carece de evidências sólidas e, por enquanto, permanece em um tipo de "teoria vazia", no entanto ela oferece respostas às nossas perguntas sobre buracos negros.
Em poucas palavras, na perspectiva da teoria das cordas, um buraco negro é considerado uma "bola de pelo", que é uma estrutura composta por uma corda fechada com alta tensão e objetos especiais de dimensão inferior chamados "branas".
Algumas dessas cordas podem se mover entre as branas, enquanto outras estão diretamente ligadas a elas.
Essas estruturas são chamadas de fuzzball.
Explicar o que é um fuzzball é extremamente difícil, apesar de todas as discussões relacionadas à teoria das cordas serem assim.
No entanto, se vocês estiverem interessados, gostaria de tentar explicar aqui.
Bem, um fuzzball é uma estrutura complexa composta por muitas cordas e branas dispostas de forma intricada, podendo assumir várias configurações diferentes.
Evolução prevista
Como mencionado anteriormente, o maior problema da teoria das cordas é a falta completa de evidências de que ela está correta.
Até o momento, não foi possível detectar cordas ou branas.
Além disso, os cientistas que estudam cordas frequentemente relatam que estão perdidos em um labirinto de cálculos infinitos, hipóteses e dados contraditórios.
Embora a física quântica como um todo também enfrente problemas semelhantes, pelo menos sua validade foi confirmada, tornando-se virtualmente indispensável em muitos campos da ciência.
Por outro lado, a teoria das cordas ainda permanece em uma posição "desconfortável".
No caso do fuzzball, nos deparamos com a situação em que não podemos espiar facilmente além do horizonte de eventos do buraco negro.
Mesmo que houvesse sondas ou cápsulas espaciais indestrutíveis feitas de material capaz de resistir à extrema força de maré de um buraco negro e que pudessem descer do outro lado do horizonte de eventos, elas não seriam capazes de transmitir informações.
Isso porque as informações não podem viajar mais rápido do que a velocidade da luz.
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