E se buracos negros forem o começo, e não o fim de algo?

Redação do Site Inovação Tecnológica - 24/03/2025

Buracos negros podem originar buracos brancos, onde o tempo começa.
[Imagem: Philip Drury/University of Sheffield]

Buracos brancos

De acordo com a teoria da relatividade geral de Einstein, qualquer coisa que caia rumo a um buraco negro seria sugado em direção ao seu centro e destruído por imensas forças gravitacionais. Esse centro, conhecido como singularidade, é o ponto onde está a matéria de uma estrela gigante, que teria colapsado e então dado origem ao buraco negro.

Nessa singularidade, onde a matéria da estrela original estaria esmagada em um ponto infinitesimalmente pequeno, toda a física que conhecemos deixa de funcionar, com os parâmetros físicos atingindo valores infinitos.

Steffen Gielen e Lucía Pidal, da Universidade de Sheffield, no Reino Unido, estão propondo uma ideia totalmente nova: E se os buracos negros, em vez de serem o fim de uma jornada de uma estrela que morreu, forem o início de algo?

Segundo a dupla, os buracos negros podem ser o casulo para o nascimento de um "buraco branco", um parceiro teórico de um buraco negro que emite luz e matéria, em oposição e na exata medida à luz e à matéria que um buraco negro consome.

Ou seja, enquanto os buracos negros são descritos como algo que suga tudo, incluindo o tempo, para um ponto de nada, a singularidade, os buracos brancos seriam algo que funciona ao contrário, ejetando matéria, energia e - e esta é a grande novidade - o tempo, de volta ao Universo.

Computadores quânticos estão ajudando a simular buracos de minhoca.
[Imagem: inqnet/A. Mueller/Caltech]

Espaço e tempo não acabam

A transmutação dos buracos foi obtida usando as leis da mecânica quântica, a teoria fundamental que descreve a natureza no nível dos átomos e mesmo de partículas ainda menores. Foi isto que permitiu trazer para a cosmologia uma outra noção de tempo.

"Na mecânica quântica, o tempo como o entendemos não pode acabar, já que os sistemas mudam e evoluem perpetuamente," disse Gielen. "Há muito tempo se questiona se a mecânica quântica pode mudar nossa compreensão dos buracos negros e nos dar insights sobre sua verdadeira natureza."

A dupla chegou a uma situação na qual a singularidade do buraco negro é substituída por uma região de grandes flutuações quânticas - pequenas mudanças temporárias na energia do espaço - onde o espaço e o tempo não acabam. Em vez disso, o espaço e o tempo transitam para uma nova fase chamada buraco branco. Assim, um buraco branco pode ser onde o tempo começa.

"Embora o tempo seja, em geral, considerado relativo ao observador, em nossa pesquisa o tempo é derivado da misteriosa energia escura que permeia todo o Universo," explicou Gielen. "Propomos que o tempo seja medido pela energia escura que está em todo lugar no Universo e é responsável por sua expansão atual. Esta é a nova ideia fundamental que nos permite compreender os fenômenos que ocorrem dentro de um buraco negro."

Será possível atravessar um buraco negro?
[Imagem: Alexander Antropov/Pixabay]

Possibilidade de atravessar um buraco negro

A energia escura é uma força teórica e nunca explicada que os cientistas usam para explicar a expansão acelerada do Universo. O novo estudo usa essa energia escura quase como um ponto de referência, com energia e tempo como ideias complementares que podem ser medidas uma contra a outra - na verdade, a noção clássica da energia escura acaba de ser posta em questão por novas observações.

Mas tem mais: A ideia de que o que percebemos como uma singularidade é na verdade um começo sugere a existência de algo ainda mais enigmático do outro lado de um buraco branco.

"Hipoteticamente, você poderia ter um observador - uma entidade hipotética - atravessando o buraco negro, através do que pensamos como uma singularidade, e emergindo do outro lado do buraco branco. É uma noção altamente abstrata de um observador, mas poderia acontecer, em teoria," propõe Gielen.

O certo é que, mesmo que não tenhamos descoberto a origem do tempo ou validado a existência dos buracos brancos, no mínimo este trabalho traz uma nova abordagem para reconciliar a gravidade e a mecânica quântica, potencialmente abrindo caminho para novas teorias fundamentais para nossa compreensão do Universo.

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