Cristais do espaço-tempo podem ser a origem de buracos negros raros
Pesquisa teórica mostra que padrões geométricos repetitivos podem dar origem a singularidades nuas e buracos negros microscópicos no espaço-tempo
Um trio de físicos europeus acaba de revelar que a própria geometria do espaço e tempo pode se organizar em padrões repetitivos, conhecidos como cristais, capazes de gerar buracos negros microscópicos.
O estudo, publicado recentemente na revista Physical Review Letters, propõe que esses objetos raros surgem de um estado de equilíbrio extremamente delicado. Conforme explicam os pesquisadores da Universidade de Tecnologia de Viena e da Universidade Goethe de Frankfurt, essa descoberta ajuda a resolver um dilema matemático que intrigava a ciência há mais de três décadas.
Equilíbrio cósmico delicado
A base da pesquisa remete a 1993, quando o físico Matthew Choptuik, da Universidade da Colúmbia Britânica, usou supercomputadores para simular o colapso gravitacional. Ele percebeu que, sob condições específicas, o espaço-tempo cria estruturas que se repetem em escalas cada vez menores, como fractais.
Esse fenômeno é comparado à transição da água para o gelo, em que um pequeno acréscimo de energia pode transformar uma ondulação geométrica instável em um buraco negro minúsculo ou em uma singularidade nua, que é um ponto de densidade infinita sem um horizonte de eventos.
Truque matemático dimensional
O grande desafio sempre foi descrever esse processo por meio de fórmulas exatas, já que as equações de Albert Einstein tornam-se absurdamente complexas nessas situações, repercute o Live Science.
Para contornar o problema, os astrofísicos Daniel Grumiller e Christian Ecker utilizaram uma estratégia inusitada: imaginaram o universo com dimensões infinitas. Ao elevar a relatividade geral a planos superiores, as complexidades matemáticas desaparecem, permitindo uma solução elegante que depois é adaptada à nossa realidade.
Mistérios das singularidades
Embora o universo não possua centenas de dimensões ocultas, esse modelo prova que buracos negros sem fronteiras visíveis são matematicamente possíveis. Segundo Florian Ecker, também integrante da equipe de pesquisa da TU Wien, o método permite analisar fenômenos que antes eram impossíveis de serem calculados apenas com papel e caneta.
A descoberta não apenas reforça a existência de objetos exóticos, mas também abre caminhos para compreender a união entre a gravidade e a mecânica quântica.
*Sob supervisão de Éric Moreira
