COMO OS BURACOS NEGROS EVAPORAM?

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Nada dura para sempre, nem mesmo buracos negros. Mas como exatamente isso acontece?

O ator Stephen Hawking é mais conhecido por suas participações especiais em Futurama e Star Trek; você pode se surpreender ao saber que ele também é um astrofísico teórico. Existe algo que esse cara não possa fazer?

Uma das teorias mais fascinantes que ele inventou é que os buracos negros, o mais veloz do Universo, podem na verdade evaporar por longos períodos de tempo.

A teoria quântica sugere que existem partículas virtuais surgindo e saindo da existência o tempo todo. Quando isso acontece, uma partícula e sua antipartícula aparecem e, em seguida, elas se recombinam e desaparecem novamente.

Quando isso ocorre perto de um horizonte de eventos, coisas estranhas podem acontecer. Em vez de as duas partículas existirem por um momento e depois se aniquilarem, uma partícula pode cair no buraco negro e a outra partícula pode voar para o espaço. Durante longos períodos de tempo, a teoria diz que esse filete de partículas que escapam faz com que o buraco negro evapore.

Espere, se essas partículas virtuais estiverem caindo no buraco negro, isso não deve torná-lo mais maciço? Como isso faz com que evapore? Se eu adicionar pedras a uma pilha de pedras, minha pilha de pedras não fica maior?

Tudo se resume à perspectiva. De um observador externo observando o horizonte de eventos do buraco negro, parece que há um brilho de radiação vindo do buraco negro. Se isso fosse tudo o que estava acontecendo, violaria a lei da termodinâmica, pois a energia não pode ser criada nem destruída. Como o buraco negro está agora emitindo energia, ele precisa ter perdido um pouco de sua massa para fornecê-lo.

Vamos tentar outra maneira de pensar sobre isso. Um buraco negro tem uma temperatura. Quanto mais maciço, mais baixa é a temperatura, embora ainda não seja zero.

De agora em diante e até muito longe no futuro, a temperatura dos maiores buracos negros será mais fria que a temperatura de fundo do próprio Universo. A luz da radiação cósmica de fundo do microondas cairá, aumentando sua massa.

Agora, avance rapidamente para quando a temperatura de fundo do Universo cair abaixo dos buracos negros mais frios. Então eles irradiam lentamente o calor, que deve vir do buraco negro, convertendo sua massa em energia.

A taxa em que isso acontece depende da massa. Para buracos negros de massa estelar, pode levar 10 ^ 67 anos para evaporar completamente.

Para os grandes papais supermassivos nos núcleos das galáxias, você está vendo 10 ^ 100. É esse, seguido por 100 anos zero. É um número enorme, mas, como qualquer número gigantesco e finito, ainda é menos que o infinito. Assim, durante uma quantidade incompreensível de tempo, até os objetos vivos mais longos do Universo - nossos poderosos buracos negros - desaparecerão em energia.

Uma última coisa, o Large Hadron Collider pode ser capaz de gerar buracos negros microscópicos, que durariam uma fração de segundo e desapareceriam em uma explosão de radiação Hawking. Se eles os encontrarem, Hawking pode querer agir em espera e se concentrar na física.

Nada é eterno, nem mesmo buracos negros. Durante os períodos mais longos, temos certeza de que eles desaparecerão em nada. A única maneira de descobrir é sentar e assistir, talvez não seja a única maneira.

A idéia desses pesadelos celestes evaporando enche você de tristeza existencial? Sinta-se livre para compartilhar seus pensamentos com outras pessoas nos comentários abaixo.

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