Para os buracos negros, é difícil se destacar da multidão: são todos muito parecidos entre si e não emitem nada, nem a luz visível.
Ondulações no espaço-tempo produzidas como dois buracos negros fundidos em um sugerem que os gigantes não têm “pêlos”, relatam os cientistas nas Cartas de Revisão Física de 13 de setembro. Essa é outra maneira de dizer que, como previsto pela teoria geral da relatividade de Einstein, os buracos negros não têm características distintivas além da massa e da velocidade com que eles giram.
“Buracos negros são objetos muito simples, em certo sentido”, diz o físico Maximiliano Isi, do MIT.
Detectadas pelo Observatório Avançado de Ondas Gravitacionais do Interferômetro a Laser, LIGO, em 2015, as ondulações do espaço-tempo resultaram de um encontro fatídico entre dois buracos negros, que se entrelaçaram antes de colidirem para formar um grande buraco negro. Após essa coalescência, o grande buraco negro recém-formado passou por um período de “aterrissagem”. Oscilou por vários milissegundos ao emitir ondas gravitacionais, semelhante à maneira como um sino tocado vibra e produz ondas sonoras antes de finalmente se acalmar.
Os buracos negros reverberantes emitem ondas gravitacionais não em uma única frequência, mas com frequências adicionais de curta duração conhecidas como sobretons – bem como uma campainha toca com vários tons além do tom principal.
Medir a frequência principal do buraco negro que tocava, bem como um tom, permitiram aos pesquisadores comparar essas ondas com a previsão de um buraco negro sem pêlos (no-hair). Os resultados concordaram em 20%.
Esse resultado ainda deixa espaço de manobra para que o teorema no-hair se mostre errado. Mas “é uma demonstração clara de que o método funciona”, diz o físico Leo Stein, da Universidade do Mississippi, em Oxford, que não participou da pesquisa. “E espero que a precisão aumente à medida que o LIGO melhorar.”
Os pesquisadores também calcularam a massa e o giro do buraco negro, usando apenas ondas do período de “aterrissagem”. Os números concordaram com os valores estimados em todo o evento – incluindo a espiral e a fusão dos dois buracos negros originais – e reforçaram a ideia de que o comportamento resultante do buraco negro foi determinado inteiramente por sua massa e rotação.
Mas, assim como um homem quase totalmente careca ostenta alguns fios, os buracos negros podem revelar alguns cabelos em uma inspeção mais minuciosa. Se o fizerem, isso pode levar a uma solução para o paradoxo da informação, um quebra-cabeça sobre o que acontece com a informação que cai em um buraco negro. Por exemplo, em uma tentativa de resolver o paradoxo em 2016, o físico Stephen Hawking e colegas sugeriram que os buracos negros podem ter “cabelos macios”.
“Ainda pode ser que esses objetos tenham mais mistérios que só serão revelados por medidas futuras e mais sensíveis”, diz Isi.
Publicado em 21/09/2019
Artigo original: https://www.sciencenews.org/article/gravitational-waves-ringing-black-hole-support-no-hair-theorem
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