De onde vem a luz
Na física, o vazio não está vazio: nele surgem e desaparecem constantemente pares de partículas. Normalmente, aniquilam-se de imediato e nada sai para o exterior.
Junto ao limite de um buraco negro, este equilíbrio é perturbado. Uma partícula do par pode cair para dentro, enquanto a outra fica no exterior e se afasta. Visto de fora, isto parece um brilho ténue do próprio limite.
A energia da partícula que escapa vem do próprio buraco negro e, por isso, este perde massa pouco a pouco. Esta imagem é simplificada, mas transmite o essencial: a radiação retira energia ao buraco negro.
Quão lentamente acontece
O primeiro bloco explica o essencial. Quanto maior for o buraco negro, mais frio será; os buracos negros de massa estelar e, sobretudo, os supermassivos são mais frios do que o espaço à sua volta e, por isso, absorvem mais do que emitem.
Só poderão evaporar num futuro distante, quando o Universo arrefecer mais do que eles próprios. Os buracos negros pequenos evaporar-se-iam depressa e emitiriam um brilho intenso, mas nenhum foi detetado até agora.
Desta previsão nasceu uma questão ainda sem resposta sobre o destino da informação. Se um buraco negro se evapora e a radiação que sai é igual, independentemente do que caiu lá para dentro, então a informação sobre o que caiu desaparece - e a física não permite isso. O debate dura há meio século.
A previsão é testada indiretamente. Constroem-se sistemas laboratoriais com uma matemática semelhante - escoamentos de fluidos, ondas sonoras e meios óticos - e observa-se neles uma radiação parecida; não é a mesma coisa, mas apoia os cálculos.
O resultado é importante por outra razão. Uniu três áreas que, até então, quase não se cruzavam: a gravidade, a física quântica e a termodinâmica - e continua a ser considerado uma das principais pistas para as unificar.
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Fontes
- A radiação térmica do horizonte de um buraco negro, prevista em 1974, é inversamente proporcional à sua massa
- nos buracos negros de massa estelar e supermassivos, a temperatura é inferior à da radiação cósmica de fundo. A radiação não foi observada diretamente
- o paradoxo da informação associado continua sem solução