Nobel da Física: "Segredos obscuros do Universo"

O prémio foi atribuído aos cientistas Roger Penrose, Reinhard Genzel e Andrea Ghez.

O Nobel da Física foi atribuído ao físico britânico Roger Penrose, ao alemão Reinhard Genzel e à norte-americana Andrea Ghez, anunciou esta terça-feira o secretário-geral da Academia, Goran Hansson, em Estolcomo. 

O prémio foi atribuído a descobertas na área dos "segredos mais obscuros do Universo", sendo que uma parte foi dada a Roger Penrose, pela descoberta de que os buracos negros são uma previsão robusta da teoria da relatividade geral de Albert Einstein, e a outra foi dada aos cientistas Reinhard Genzel e Andrea Ghez pela descoberta de um objeto massivo compacto no centro da nossa galáxia. 

Os buracos negros se formam, em sua maioria, quando uma estrela massiva morre. Ele se torna um lugar no espaço onde a gravidade é tão forte que nada, nem a luz, consegue escapar dela. (Segundo a teoria especial da relatividade de Einstein, nada consegue viajar no espaço mais rapidamente do que a luz).

Essa gravidade forte ocorre porque há uma grande quantidade de matéria concentrada em um pequeno espaço.

Na "borda" do buraco negro (veja imagem), há o que se chama de "horizonte de eventos". Depois desse ponto, a luz não consegue mais escapar da gravidade do buraco negro.

Nessa região, o tempo passa de forma diferente, explica Thiago Gonçalves, astrônomo e professor no Observatório do Valongo, da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ).

Para um observador externo, o tempo ficaria congelado – se ele observasse alguém entrando no horizonte de eventos, ele veria essa pessoa congelada. Mas, se uma pessoa entrasse em um buraco negro, ela mesma, ali dentro, veria o tempo passar.

Nas palavras da cientista Andrea Gehz – uma das vencedoras do Nobel de Física deste ano – ninguém sabe. "Não temos nenhuma ideia do que há dentro do buraco negro – eles são o colapso do entendimento das leis da física", declarou Gehz.

"A princípio, nada impediria a gente de entrar dentro de um buraco negro, só que aí perderíamos a comunicação com quem está fora – porque nada sai do buraco negro, nem a luz", explica a astrofísica Thaisa Storchi Bergmann, "caçadora de buracos negros supermassivos" no centro de galáxias e chefe do grupo de pesquisa em astrofísica do Instituto de Física da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS).

Existem dois tipos de buracos negros, explica Bergmann, e ambos funcionam sob o mesmo princípio: são uma região de onde nada escapa, nem a luz. O primeiro tipo é o estelar, e o outro, o supermassivo (este último tipo é o que a ciência acredita estar no centro da Via Láctea).

No estelar, se chegarmos muito perto, "viramos um espaguete" antes mesmo de entrarmos nele. "A força de maré vai te destruir", diz Bergmann.

"Por outro lado, no buraco negro supermassivo, embora a gravidade seja tão forte quanto, o raio de maré que te destrói está dentro dentro do horizonte de eventos – então dá para entrar no buraco negro. E isso aconteceu no filme Interestelar", lembra a astrofísica.

Bergmann explica que existe uma especulação na ciência de que, se fosse possível juntar dois buracos negros – um numa parte do universo, outro em outra – poderia se formar um túnel entre eles no qual se viajaria com uma velocidade muito maior que a da luz, o que é equivalente a viajar no tempo. "Os 'buracos de minhoca' são uma solução que aparece na relatividade geral, mas nunca ninguém viu – não existe comprovação observacional deles. E são muito instáveis – ainda não se conhece exatamente todos os limites deles, mas eles abrem por um tempo e logo se fecham", afirma a astrofísica.

"É uma coisa que não é bem conhecida. Mas em princípio é uma especulação – seria uma maneira de viajar num universo tão grande como o nosso: a estrela mais próxima está a 4 anos-luz", diz.

"Seria uma maneira de conseguir viajar no universo a uma distância significativa, porque a gente andaria milhões ou centenas de milhões de anos", afirma a cientista.

O que é a singularidade?

É o ponto no centro do buraco negro. Ali, a densidade da matéria é infinita, e a física que a humanidade conhece deixa de ser capaz de explicar tudo o que acontece.

"Esse ponto vai para uma densidade tão alta num ponto tão pequeno, tão coeso, que as equações matemáticas conhecidas não são mais possíveis de descrever os fenômenos que ali acontecem. Isso é a singularidade", explica Eliade Ferreira Lima, astrofísica e professora da Universidade Federal do Pampa (Unipampa), em Uruguaiana, no Rio Grande do Sul.

"Se não tiver nada empurrando a matéria para fora, essa matéria vai se concentrar cada vez mais, e a singularidade é esse ponto de densidade infinita no centro do buraco negro", explica Thiago Gonçalves, da UFRJ.