Buraco negro artificial comprova teoria de Stephen Hawking

Experimentos feitos com um buraco negro criado em laboratório por pesquisadores do Instituto de Tecnologia Technion-Israel ajudaram a comprovar uma teoria do físico Stephen Hawking proposta há 47 anos, a respeito da emissão de luz espontânea por esses misteriosos objetos celestes. A pesquisa está detalhada em um artigo publicado recentemente na Nature Physics.

O famoso cientista britânico teorizou, em 1974, que os buracos negros não eram apenas gigantes engolidores de estrelas como os astrônomos pensavam. Hawking disse que eles também tinham a capacidade de emitir luz espontaneamente, fenômeno batizado de “radiação de Hawking” em sua homenagem.

Comprovar tal teoria sempre foi uma tarefa complicada, uma vez que observar a suposta luz emitida por tais corpos celestes, considerada fraca para ser visualizada à distância, era algo improvável. Dessa forma, a alternativa estava em construir um buraco negro artificial.

(Fonte: NASA/Divulgação)

Para tanto, os cientistas usaram um gás fluindo de aproximadamente 8 mil átomos de rubídio resfriado a quase zero absoluto, além de um feixe de laser para mantê-lo no lugar. A partir daí, foi criado um estado misterioso da matéria conhecido como Condensado de Bose-Einstein (BEC), no qual milhares de átomos podem atuar como se fossem um só.

Hawking estava certo

Na sequência, o uso de um segundo laser permitiu a criação de um penhasco de energia potencial, onde metade do gás fluía mais rápido que a velocidade do som e a outra metade mais lentamente. Neste experimento, eles encontraram pares de ondas sonoras quânticas (fônons) formando-se espontaneamente no gás.

O passo seguinte consistiu em confirmar se os pares de fônons estavam correlacionados (na metade mais lenta, um fônon viajava contra o fluxo de gás, enquanto o da mais rápida ficava preso) e se a radiação de Hawking era estacionária, permanecendo constante ao longo do tempo.

(Fonte: Wikimedia Commons)

Mas para realizar essa confirmação e comprovar a teoria do físico já falecido, a equipe precisou repetir o experimento nada menos do que 97 mil vezes, durante 124 dias de medições contínuas, trabalho que valeu a pena.

“Nós mostramos que a radiação de Hawking era estacionária, o que significa que não mudou com o tempo, exatamente como Hawking previu”, afirmou o professor de Física do Instituto de Tecnologia Technion-Israel Jeff Steinhauer, coautor do estudo.