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Universos fractais dentro de buracos negros hipotéticos?

por Alberto Lima


Essa é uma daquelas ideias que, de certa forma, já entram no campo da loucura, quando nos referimos aos buracos negros. No entanto, nem tão loucas assim, já que universo fractal é um termo que existe de verdade. Fractais são aquelas formas geométricas que se repetem – existem em vários pontos da natureza. Eles possuem uma área finita cercada por um perímetro que tende ao infinito, e são hipnotizantes.

Um universo fractal é um universo que se repete. E esse nem é um termo maluco inventado por algum doido. Por exemplo, Andrei Linde é um dos grandes nomes no campo da inflação cósmica. Ele percebeu que diversos efeitos podem alimentar a inflação do universo. “Como resultado, o universo se torna um multiverso, um fractal em crescimento eterno que consiste em muitas partes exponencialmente grandes. Essas partes são tão grandes que, para todos os efeitos práticos, parecem universos separados.”, disse Linde há 2 anos à uma matéria do portal de notícias da Universidade de Stanford.

Traçando buracos negros hipotéticos

Os mistérios presentes em um buraco negro atraem físicos por diversos motivos. Alguns gostam de estudar buracos negros reais para tentar desmistificá-los. Outros gostam de atacar buracos negros completamente malucos e hipotéticos para gerar novas dúvidas. Agora, em um estudo ainda não revisado por pares, disponível no arXiv, um grupo de pesquisadores atacou esse campos exótico, liderado por Sean A. Hartnoll, professor associado na Universidade de Stanford.

O buraco negro hipotético estudado é, em resumo, um buraco negro eletricamente carregado. Em torno dele, há um tipo de espaço chamado ‘Anti-de Sitter space’. Esse tipo de espaço possui, em suma uma curvatura geométrica negativa constante. Mas essa não é uma boa descrição de nosso universo, por diversas evidências coletadas pela ciência. Por isso dizemos que é um campo hipotético, e não teórico. Algo teórico precisa, necessariamente, ser plausível.

A matemática do interior de buracos negros

A matemática sugere, também de forma hipotética, algumas saídas para buracos negros. Uma delas é que, dentro do horizonte de eventos (o ponto sem volta), há uma espécie de buraco de minhoca que te leva para outro corpo chamado buraco branco. Esse buraco branco é o contrário de um buraco negro, pois apenas ejeta matéria, e não é possível entrar lá. Vale lembrar que isso é puramente matemático, e não há evidências de sua existência.

No caso desse buraco negro hipotético, há uma “quebra” no horizonte interno (não no horizonte de eventos). Ou seja, se você conseguisse entrar em um deles, poderia andar tranquilamente por lá, sem ser esticado até se tornar energia. No entanto, o buraco de minhoca também se destrói, e você ficaria preso por lá pela eternidade.

Lá dentro, você passará por uma região onde o próprio espaço vibra. Não como ondas, mas como uma verdadeira vibração. Mais à frente, você se deparará, enfim, com o universo fractal. Ele se parece com uma miniatura de nosso universo, copiando até mesmo a expansão.

Há a escala maior, mas como qualquer fractal, possui infinitas repetições. Ou seja, um universo que possui “cópias” em escalas menores dentro de si mesmo. Talvez não seja exatamente um universo fractal de fato, mas uma espécie de ilusão, como é o caso da citação de Linde, no início do texto – e isso é divagação minha, nada que tenha sido explicitado no artigo.

No centro de tudo isso, enfim, há a singularidade. O ponto que concentra toda a massa de um buraco negro, que colapsa sob si mesma e se torna um ponto de densidade infinita. Se até agora a matemática possibilita soluções, na singularidade a física se quebra, e nada mais pode ser explicado.

Qual a utilidade desse tipo de estudo?

Estudar esses assuntos pode parecer loucura, já que são plenamente hipotéticos. No entanto, eles possuem aplicação no mundo real. Esses buracos negros se comportam como supercondutores. Ou seja, estudar supercondutores em nosso mundo pode nos ajudar a entendê-los. Além disso, eles se parecem com buracos negros em rotação, que existem. Em outras palavras, estudar supercondutores poderia ajudar a entender buracos negros reais. 

O estudo ainda não foi revisado por pares e o preprint está disponível no arXiv. Com informações de Live Science e Stanford News.



Fonte Socientifica

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