Os buracos negros têm propriedades características de partículas quânticas, revela um novo estudo

Os buracos negros se comportam como partículas quânticas, revelou um novo estudo. Crédito da imagem: NightCafe Creator AI

"Queríamos ver se [buracos negros] poderiam ter massas muito diferentes ao mesmo tempo, e acontece que eles têm", disse o principal autor do estudo, Joshua Foo, pesquisador de doutorado em física teórica da Universidade de Queensland, em um comunicado. “Até agora, não investigamos profundamente se os buracos negros exibem alguns dos comportamentos estranhos e maravilhosos da física quântica”.

O exemplo mais conhecido de superposição quântica é o lendário gato de Schrödinger, um experimento mental projetado pelo físico do início do século 20 Erwin Schrödinger para demonstrar alguns dos principais problemas da física quântica. De acordo com as teorias quânticas, as partículas subatômicas existem em vários estados simultaneamente até interagirem com o mundo externo. Essa interação, que poderia ser o simples ato de ser medido ou observado, lança a partícula em um dos estados possíveis. 

Schrödinger, que ganhou o Prêmio Nobel de Física em 1933, pretendia que o experimento demonstrasse o absurdo da teoria quântica, pois sugeriria que um gato trancado em uma caixa pode estar ao mesmo tempo morto e vivo com base no comportamento aleatório dos átomos, até que um observador quebre a superposição. 

No entanto, como se viu, enquanto um gato em uma caixa pode estar morto independentemente das ações do observador, uma partícula quântica pode de fato existir em um estado duplo. E o novo estudo indica que um buraco negro também. 

O físico teórico americano e israelense Jacob Bekenstein foi o primeiro a postular que os buracos negros podem ter propriedades quânticas. Como um buraco negro é definido por sua massa, sua superposição quântica deve significar que esse estranho portal gravitacional pode ter várias massas que se enquadram em certas proporções.

“Nossa modelagem mostrou que essas massas superpostas estavam, de fato, em certas bandas ou proporções determinadas, como previsto por Bekenstein”, disse a coautora do estudo Magdalena Zych, física da Universidade de Queensland e co-supervisora da pesquisa, disse no comunicado. "Não assumimos nenhum padrão desse tipo, então o fato de encontrarmos essa evidência foi bastante surpreendente".

Não que estejamos mais perto de entender o que está acontecendo dentro dos buracos negros. Mas seja o que for, provavelmente é ainda mais fantástico do que poderíamos imaginar. 

O novo estudo foi publicado online na revista Physical Review Letters na sexta-feira (28 de outubro).

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Referência:

PULTAROVA, Tereza. Dead and alive at the same time: Black holes have quantum properties. Space, Nova York, 01, nov. 2022. Disponível em: <https://www.space.com/black-holes-have-quantum-properties-study>. Acesso em: 02, nov. 2022.

Marcello Franciolle F T I P E
Founder - Gaia Ciência

Marcello é fundador da Gaia Ciência, que é um periódico científico que foi pensado para ser uma ferramenta para entender o universo e o mundo em que vivemos, com temas candentes e fascinantes sobre o Universo e Ciências da Terra para inspirar e encantar as pessoas. Ele é graduando em Administração pelo Centro Universitário N. Sra. do Patrocínio (CEUNSP) – frequentou a Universidade de Sorocaba (UNISO); graduação em Análise de Sistemas e onde participou do Encontro de Pesquisadores e Iniciação Científica (EPIC). Suas paixões são literatura, filosofia, poesia e claro ciência.