Um estudo aceito para publicação pelo Journal of Cosmology and Astroparticle Physics traz novas explicações além da teoria tradicional sobre os buracos negros – regiões do espaço onde a atração gravitacional é tão intensa que nem a luz consegue escapar.
As leis da relatividade geral sugerem que esses objetos possuem um horizonte de eventos, uma superfície que separa o buraco negro do resto do Universo. Após atravessá-lo, nada pode voltar. Além disso, os buracos negros teriam uma singularidade no centro, um problema grave na física.
A singularidade é um ponto onde as leis da física, como as conhecemos, deixam de funcionar. A densidade se torna infinita, e tanto a relatividade quanto a mecânica quântica falham em descrever o que acontece. Durante décadas, cientistas tentaram encontrar alternativas a esse modelo, criando várias teorias. Agora, um novo artigo propõe duas dessas alternativas.
A visão tradicional sobre esses objetos é conhecida como “buraco negro padrão”, que inclui uma singularidade no centro, um horizonte de eventos e um anel de luz instável. Esse tipo foi registrado pelo Event Horizon Telescope (EHT), na galáxia M87 e no centro da Via Láctea. No entanto, os novos modelos sugerem uma visão diferente.
Um desses novos modelos é o de buracos negros “regulares”. Nesse tipo, a singularidade é substituída por um núcleo ou garganta, que se conecta a um buraco de minhoca, uma espécie de túnel no espaço-tempo. Esse buraco de minhoca poderia prender matéria por tempo infinito ou limitado.
Já os imitadores de buracos negros não têm horizonte de eventos, mas possuem um anel de luz. Esses objetos poderiam ser uma porta para buracos de minhoca ou até estrelas ultracompactas.
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Nova fase da pesquisa sobre a gravidade e os buracos negros
O principal desafio é descobrir se essas alternativas causam efeitos observáveis que as tornem diferentes dos buracos negros que conhecemos. Embora o anel de luz capturado pelo EHT seja útil, ele pode não revelar muito sobre a estrutura interna desses novos modelos.
Em um comunicado, Stefano Liberati, coautor do estudo, disse que observações de áreas fora do horizonte de eventos podem revelar informações sobre a estrutura interna desses novos tipos de buracos negros. Ele também sugeriu que detectores de ondas gravitacionais, como LIGO (sigla para Observatório de Ondas Gravitacionais por Interferômetro a Laser) e outros projetos em andamento, podem fornecer mais dados para esclarecer essas questões.
Embora ainda haja incertezas, o estudo indica que estamos entrando em uma nova fase da pesquisa sobre a gravidade e os buracos negros. Com a chegada de novos instrumentos e mais dados, os cientistas terão mais ferramentas para entender esses misteriosos objetos do Universo.
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