Stephen Hawking e as teorias sobre os buracos negros

O físico Stephen Hawking ficou famoso por dedicar uma vida estudando os mistérios dos objetos conhecidos como buracos negros. E agora ele afirma que provavelmente eles não existem.

Controverso? Bota controverso nisso. Nem tanto pela sugestão, que já foi feita antes e passa por uma certa efervescência em tempos recentes. Já abordei o assunto numa reportagem em 2003 e mais recentemente o Mensageiro Sideral falou sobre isso, apresentando outra teoria a respeito. (Aliás, se você quiser saber mais sobre buracos negros, sugiro a leitura desse último link.)

A grande controvérsia é que Hawking, dadas as suas limitações, apresenta um trabalho sem nenhuma fundamentação matemática que apoie suas conclusões. É evidente que as dificuldades impostas por sua doença (o físico sofre de esclerose lateral amiotrófica, e é atualmente o recordista de sobrevivência a essa condição degenerativa que causa a crescente paralisia do corpo) inviabilizam longos e detalhados trabalhos.

Ainda assim, a única coisa que impede Hawking de ser ridicularizado pelo trabalho é sua gigantesca popularidade. Note que ele não foi publicado em uma revista científica — foi apenas colocado no repositório arXiv, usado pelos cientistas para compartilhar artigos antes de sua publicação –, e dificilmente seria aceito se fosse submetido a revisão por pares. Só estamos falando dele porque se trata de uma figura maiúscula da ciência do século 20.

O britânico já usou desse expediente em 2004, quando enviou às pressas um trabalho para uma conferência sugerindo que havia resolvido um dos maiores enigmas da física de buracos negros: para onde vai a informação contida na matéria que cai lá? (Até hoje ninguém se convenceu de que ele de fato resolveu algo em 2004, e o fato de ele voltar a carga sinaliza que ele não havia resolvido mesmo.)

Se considerarmos que um buraco negro é um objeto tão denso (produzido via de regra pela detonação de uma supernova, com a subsequente compactação do núcleo da estrela morta que explodiu) que nada pode escapar dele, nem a luz, tudo que cai nele está virtualmente fora do nosso Universo. Ainda se eles ficassem na deles, negros para sempre, poderíamos dizer que a informação ainda está lá dentro, só que onde não podemos ver. O problema é que o próprio Hawking demonstrou, combinando efeitos quânticos e a teoria da relatividade, que os buracos negros emitem uma sutil radiação, até evaporar por completo. Como ela não teria como carregar para fora a informação que caiu lá dentro, e no final o buraco negro some, adeus, informação. Ela sumiu.

Físicos não gostam quando coisas somem. Suas teorias vivem de coisas como lei da conservação da matéria/energia e lei da conservação da informação. Daí eles chamarem esse problema dos buracos negros de paradoxo da informação. Foi o próprio Hawking, em 1975, que levantou essa lebre.

Agora (pela segunda vez) ele se propõe a resolver a questão, desta vez sugerindo que uma espécie de barreira se interpõe e impede que as partículas de fato atravessem o chamado horizonte dos eventos, fronteira matemática que indica o ponto de não-retorno do buraco negro.

“A ausência de horizontes de eventos significa que não há buracos negros — no sentido de regimes dos quais a luz não pode escapar para a infinitude”, afirma Hawking em seu miniartigo.

Bacana. Serve como ponto de partida para outros físicos pensarem no assunto e buscarem a solução para um paradoxo importante na física. Meu palpite é que o problema é insolúvel no nosso atual estado teórico. Somente quando tivermos uma teoria efetiva de gravidade quântica esse dilema terá solução. Enquanto tivermos poucas intersecções entre a mecânica quântica e a teoria da relatividade, trabalhos como esse permanecerão como especulações.

Uma contribuição que os astrônomos poderiam dar é a observação de horizonte de eventos de buracos negros. Se virmos que eles de fato são negros, poderíamos pelo menos discriminar entre diferentes hipóteses. Sem observação e sem uma teoria suficientemente abrangente, temos de viver de especulações. E em matéria de especulol, Hawking brilha como poucos.