Cientistas Descobriram Os Fantasmas De Buracos Negros De Outro Universo
Nós não vivemos no primeiro universo. Um grupo de físicos disse que havia outros universos, em outras eras, antes do nosso. Como o nosso, esses universos estavam cheios de buracos negros. E podemos detectar vestígios desses buracos negros mortos há muito tempo no fundo cósmico de micro-ondas (CMB), o remanescente radioativo do nascimento violento do nosso universo.
Pelo menos, essa é a visão um tanto excêntrica de um grupo de teóricos, incluindo o eminente físico matemático da Universidade de Oxford, Roger Penrose (também importante colaborador de Stephen Hawking). Penrose e seus assistentes afirmam que esta é uma versão modificada do Big Bang.
Na história do espaço e do tempo de Penrose (o que os físicos chamam de cosmologia cíclica conforme, ou CCC), os universos borbulham, expandem e morrem sucessivamente, com buracos negros de cada um deixando vestígios nos universos.
Um novo artigo publicado em 6 de agosto na revista de pré-impressão arXiv apresenta evidências claras de pontos Hawking no céu da CMB. Penrose, juntamente com o matemático da SUNY Daniel Ahn e o físico teórico da Universidade de Varsóvia Krzysztof Meissner, argumentam que esses traços são visíveis nos dados existentes do CMB.
Daniel Ahn explicou como essas pegadas se formam e sobrevivem de uma era para outra.
“Se o universo continuar e os buracos negros engolirem tudo, em algum momento teremos apenas buracos negros”, disse ele à Live Science. De acordo com a teoria mais famosa de Hawking, os buracos negros perdem lentamente parte de sua massa e energia ao longo do tempo devido à emissão de partículas sem massa chamadas grávitons e fótons. Se essa radiação Hawking existir, “então o que acontecerá é que esses buracos negros gradualmente encolherão”.
Em algum momento, esses buracos negros se desintegrarão completamente, disse Ahn, deixando o universo uma sopa sem massa de fótons e grávitons.
“A questão é que os grávitons e fótons sem massa não experimentam realmente o tempo ou o espaço”, disse ele.
Grávitons e fótons, viajantes sem massa na velocidade da luz, não experimentam o tempo e o espaço da mesma maneira que nós – e todos os outros objetos massivos e em movimento mais lento no universo. A teoria da relatividade de Einstein dita que objetos com massa tendem a se mover mais lentamente no tempo à medida que se aproximam da velocidade da luz, e as distâncias se tornam distorcidas de seu ponto de vista. Objetos sem massa como fótons e grávitons se movem na velocidade da luz, então eles não experimentam tempo ou distância.
“Então, um universo cheio apenas de grávitons ou fótons não teria ideia do que é tempo ou espaço”, disse Ahn.
Neste ponto, dizem alguns físicos (incluindo Penrose), o vasto universo vazio após o buraco negro está começando a se assemelhar ao universo supercomprimido no momento do Big Bang, onde não há tempo ou distância entre nada.
“E então começa tudo de novo”, disse Ahn.
Então, se o novo universo não contém nenhum buraco negro do universo anterior, como esses buracos negros podem deixar vestígios na CMB?
Penrose disse que os traços não são dos próprios buracos negros, mas sim dos bilhões de anos que esses objetos levaram para liberar energia em seu próprio universo através da radiação Hawking.
“Não é uma singularidade de um buraco negro”, disse ele à Live Science, “ou é um corpo físico real”, mas… toda a radiação Hawking do buraco ao longo de sua história.
Aqui está o que isso significa: toda vez que um buraco negro se dissolve com a radiação Hawking, ele deixa um rastro. E esse rótulo, feito nas frequências da radiação de fundo do espaço, pode sobreviver à morte do universo. Se os pesquisadores pudessem detectar essa marca, os cientistas teriam motivos para acreditar que a visão do universo do CCC está correta, ou pelo menos não necessariamente errada.
Para detectar essa marca tênue contra a já tênue e emaranhada radiação CMB, Ahn disse que realizou uma espécie de torneio estatístico entre as manchas do céu.
Ahn pegou regiões redondas na terceira parte do céu onde as galáxias e a luz das estrelas não sobrecarregam o CMB. Ele então identificou regiões onde a distribuição de frequência de micro-ondas corresponde ao que seria esperado se os pontos Hawking existissem. Esses círculos “competiam” entre si para determinar qual área melhor correspondia aos espectros esperados dos pontos de Hawking, disse ele.
Ele então comparou esses dados com dados CMB falsos que ele gerou aleatoriamente. Esse truque foi eliminar a possibilidade de que esses “pontos de Hawking” preliminares pudessem se formar se o CMB fosse completamente aleatório. Se os dados CMB gerados aleatoriamente não puderem imitar esses pontos Hawking, isso sugere fortemente que os pontos Hawking recém-identificados eram de fato de buracos negros de eras passadas.
Quando perguntado se os buracos negros do nosso universo poderiam deixar vestígios no universo do próximo éon, Penrose respondeu: “Sim, de fato!”