Como sujeitos de pesquisa, os buracos negros nunca foram tão luminosos.
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Mas nos anos 1970, o renomado físico Stephen Hawking disse que os achava irritantes. Embora ele aceitasse a sabedoria comum de que os buracos negros eram completamente negros, suas equações mostraram que eles emitiam partículas, emitindo um leve brilho que agora chamamos de radiação de Hawking. "Por isso, eu me esforcei bastante para tentar me livrar desse efeito embaraçoso", disse ele. "Mas quanto mais eu pensava sobre isso, mais se recusava a ir embora."
Em 18 de abril, no Sanders Theater da Universidade de Harvard, Hawking deu uma palestra para inaugurar uma nova Iniciativa de Pesquisa do Buraco Negro com sede na universidade em parceria com o Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian.
Esse esforço tem como objetivo investigar como essas entidades se comportam - e o mistério alucinante do que acontece quando você se aventura dentro delas.
A nova iniciativa, dirigida pelo astrofísico de Harvard Avi Loeb, coloca um ponto de exclamação no que já foi um bom século para os buracos negros. Um novo destaque veio em fevereiro, quando o Observatório de Ondas Gravitacionais com Interferômetro a Laser (LIGO) relatou a primeira detecção de ondas gravitacionais, confirmando uma previsão chave da teoria da relatividade geral de Albert Einstein. Essas ondulações no espaço-tempo foram disparadas pela colisão distante de dois buracos negros, cada um dúzia de vezes mais pesado que o Sol.
Esse sinal ofereceu talvez a mais tangível evidência de que tais objetos bizarros realmente existem. Melhor ainda, mostrou que eles se movem da maneira que os cientistas calcularam que deveriam. "O LIGO abriu uma nova janela em nosso universo", disse Hawking em Harvard. “Com mais detecções esperadas, estou animado com a possibilidade de novas descobertas.”
“Se você sente que está em um buraco negro, não desista. Existe uma saída ”, brincou o cosmólogo Stephen Hawking depois de inaugurar uma nova iniciativa de Harvard-Smithsonian. (SAO / CfA) Mas, por mais que os buracos negros atraiam os holofotes, com suas estranhas propriedades agora aceitas como fatos, a história de Hawking reflete o caminho sinuoso que esses objetos tomaram para chegar lá.
Vários oradores recordaram como, em 1915, Einstein apresentou pela primeira vez sua teoria da relatividade geral, um relato da realidade no qual o espaço-tempo se espalha em torno de objetos massivos. Menos de um mês depois da última palestra de Einstein na Academia de Berlim, o astrônomo Karl Schwarzschild apresentou a primeira solução completa para as equações de Einstein.
Esse triunfo veio com uma nota de rodapé preocupante: a solução implicava que uma pequena esfera de espaço poderia existir a partir da qual nada, nem mesmo a luz, poderia escapar. Einstein, impressionado com a engenhosidade matemática de Schwarzchild, duvidava que tal coisa pudesse ser algo mais do que uma experiência de pensamento. Schwarzchild também presumiu isso. Era "claramente não fisicamente significativo", escreveu ele em um artigo de jornal.
Hoje, reconhecemos que essas chamadas “esferas mágicas” podem existir e existem. Sabemos, por exemplo, que toda galáxia que se preza tem uma em seu núcleo. Mas o mesmo padrão aparece de novo e de novo na história do buraco negro, uma saga também recontada pela escritora de ciências Marcia Bartusiak em seu livro de 2015, Black Hole . Quando os físicos se aproximam desse assunto, eles tendem a ser sugados por problemas espinhosos e inesperados que desafiam uma explicação fácil.
Como os próprios buracos negros, a radiação de Hawking agora é aceita. Mas mesmo hoje, seu principal insight, expresso em uma equação que relaciona a superfície de um buraco negro com a informação presa no interior, ainda está causando problemas. "Os buracos negros obedecem a uma equação muito elegante e simples", disse Andrew Strominger, um físico que colabora com Hawking e se juntará à nova iniciativa. “Não temos ideia do que isso significa. Estamos tão profundamente confusos com essa equação quanto Einstein foi na década de 1930 sobre a solução de Schwarzschild ”.
Resolver esse enigma para explicar como os buracos negros registram detalhes sobre o assunto que eles engolem é um dos principais objetivos da iniciativa Harvard-Smithsonian. Outras questões abertas incluem a origem de buracos negros maciços vistos no universo distante como quasares brilhantes, e as formas em que buracos negros gigantes moldam as galáxias que os orbitam.
Loeb, o diretor fundador do programa, acha que ele montou uma equipe com uma boa chance de encontrar respostas - e ele não está acima de agir como um hype man. Se as Nações Unidas lhe pedissem para criar uma lista de especialistas em buracos negros para uma competição científica interestelar, ele pensou, quem escolheria?
"Francamente, as principais pessoas da minha lista estão no time", disse ele, ao riso. “Acho que com esse time podemos vencer qualquer um na Via Láctea, com certeza. Eu não sei sobre o universo como um todo. ”
Depois de um século em que os buracos negros passaram de perturbações teóricas a fatos indiscutíveis, sua positividade irônica pode refletir uma mudança de atitudes. Enquanto as contradições e confusões de buracos negros, a princípio, “envergonham” pesquisadores como Hawking, os mesmos problemas complicados são agora grandes atrativos para equipes de pesquisa como a iniciativa de LIGO e Loeb.
O próprio discurso de Hawking terminou com uma nota similar de otimismo. "A mensagem desta palestra é que buracos negros não são tão negros quanto são pintados", disse ele. “Se você sente que está em um buraco negro, não desista. Há uma saída."
