O artigo final de Stephen Hawking acabou de ser publicado por seus colegas no jornal pré-impresso arXiv. A equipe concluiu a pesquisa alguns dias antes da morte de Hawking em março.
Foi o terceiro de uma série de artigos que tratavam de um conceito que Hawking passou décadas ponderando: o paradoxo da informação do buraco negro. Aqui está como vai:
Os buracos negros são objetos extremamente densos, que distorcem o tempo e o espaço, que podem se formar quando as estrelas colidem ou estrelas gigantes se colidem. A física clássica sugere que nada poderia escapar de um buraco negro, mesmo da luz. Mas, na década de 1970, Hawking propôs que os buracos negros pudessem ter temperatura e vazar lentamente partículas quânticas. Esse efeito de "radiação Hawking" significa que, eventualmente, o buraco negro irá evaporar, deixando para trás um vácuo que terá a mesma aparência para cada buraco negro evaporado, independentemente do que ele tenha comido durante sua vida útil.
Essa idéia colocou um problema: durante a sua vida, o buraco negro engoliu muita informação na forma de objetos celestes, mas para onde foi essa informação? As leis da física determinam que nenhuma informação deve ser perdida: se a informação existia no passado, poderíamos recuperá-la. Daí o paradoxo.
Em 2016, Hawking e sua equipe propuseram que os buracos negros pudessem ter "cabelos macios" compostos por fótons (partículas de luz) ou gravitons (partículas hipotéticas de gravidade) que armazenam pelo menos algumas dessas informações, reportou a Live Science anteriormente. Esses pêlos macios cercam o "horizonte de eventos" do buraco negro - um limite além do qual nada, nem mesmo a luz, pode escapar.
No novo artigo, Hawking e sua equipe encontraram um mecanismo - que se baseia em suposições ainda não comprovadas - para contar a quantidade de informações que os cabelos macios podem transportar. "Ele concordou com a famosa fórmula agora inscrita na lápide de Stephen", disse o autor sênior Andrew Strominger à Live Science em um e-mail. A fórmula a que ele está se referindo é conhecida como "equação de Hawking" e descreve como os buracos negros emitem radiação Hawking.
Quando um buraco negro engole um objeto, sua temperatura deve mudar, o que significa que sua entropia - ou a desordem de suas partículas - também deve mudar (temperaturas mais altas significam que as partículas se movem mais rapidamente, o que significa mais desordem). No novo estudo, Hawking e seus colegas mostraram que "cabelos macios" podem realmente registrar a entropia de um buraco negro, de acordo com o The Guardian.
Outro colega de Hawking, Malcolm Perry, professor de física teórica da Universidade de Cambridge, disse ao The Guardian que o falecido físico "sabia o resultado final" do trabalho antes de morrer e que, quando Perry o explicou alguns dias antes, "ele simplesmente produziu um sorriso enorme".
Ainda há muito desconhecido sobre como esses pêlos macios armazenam informações e se eles armazenam toda ou apenas parte da informação devorada por buracos negros.
"Este é um excelente progresso, mas ainda temos muito trabalho a fazer", disse Strominger.
