Os buracos brancos abrem a possibilidade de viagem no tempo

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Última modificação: 2023-12-16 16:14

A possibilidade da existência de buracos brancos foi proposta pela primeira vez pelo astrofísico teórico Igor Novikov em 1964.

Um buraco branco é uma região hipotética no espaço-tempo que é prevista como parte da solução para as equações de campo de Einstein.

Mas vamos começar com os buracos negros porque são mais fáceis de explicar. Os buracos negros se formam quando o centro de uma grande estrela moribunda atinge a si mesmo. A massa inteira é comprimida em um volume infinitamente pequeno. Sua atração gravitacional se torna tão grande que nem mesmo a luz consegue escapar dela.

Os buracos brancos são exatamente o oposto dos buracos negros: embora nada possa escapar do horizonte de eventos de um buraco negro, nada pode entrar no horizonte de eventos de um buraco branco. Simplificando, o buraco branco cospe tudo e nada entra.

O conceito de buraco branco é extremamente complexo. Assim, tentamos explicá-lo em pequenas seções. Ao final deste artigo, você terá aprendido muito mais sobre esse fenômeno intrigante.

Existem buracos brancos?

O buraco branco é apenas um conceito matemático teórico e não foi observado no universo. A maioria das discussões sobre buracos brancos gira em torno das palavras hipotético, impraticável e irreal.

Eles são uma solução potencial para as leis da relatividade geral, que implicam que, se existem buracos negros eternos, então buracos brancos também devem existir no universo.

Espera-se que eles tenham propriedades como massa, carga, momento angular, mas qualquer coisa que se aproxime de um buraco branco (mesmo na velocidade da luz) nunca o alcançará. Em teoria, não há energia suficiente em nosso universo para puxá-lo para dentro.

Eles violam a segunda lei da termodinâmica

Uma das principais razões pelas quais os buracos brancos são considerados irreais é que eles reduzem a entropia, o que é contrário à lei da termodinâmica.

A segunda lei da termodinâmica diz que a entropia total do universo está aumentando constantemente, então a mudança na entropia é sempre positiva. É por isso que os buracos brancos não se encaixam em nosso modelo atual de universo.

Provas de buracos brancos

Enquanto as evidências e informações sobre os buracos brancos permanecem incertas, uma explosão de raios gama, chamada GRB 060614, descoberta pelo Observatório Swift de Neil Gerel em 2006, é considerada o primeiro evento registrado para um buraco branco.

Ao contrário dos GRBs típicos, que duram apenas alguns segundos, o burst híbrido GRB 060614 durou notáveis 102 segundos, mas não foi associado a uma supernova. Isso colocou em questão o consenso científico anterior sobre buracos negros e outros tipos de corpos celestes que podem emitir rajadas de raios gama.

Buracos brancos podem formar matéria escura

Em 2018, os cientistas sugeriram que buracos brancos com diâmetros microscópicos poderiam formar matéria escura. Esses minúsculos buracos brancos não emitem radiação e, como são mais curtos do que o comprimento de onda da luz, são invisíveis.

A matéria escura representa cerca de 27% do nosso universo e sua densidade local é de cerca de 1% da massa do Sol por parsec cúbico. Para explicar essa densidade com buracos brancos, a equipe estimou que um buraco branco microscópico (cerca de um milionésimo de grama e muito menor que um próton) é necessário por 10.000 quilômetros cúbicos.

Buracos brancos podem até preceder o Big Bang

Outra teoria intrigante apresentada pelos pesquisadores é que os buracos brancos poderiam explicar o Big Bang, pois este é outro caso em que uma grande quantidade de matéria e energia apareceu espontaneamente.

Na verdade, foi argumentado que o Big Bang foi o resultado da explosão de um buraco branco, que supostamente expeliu toda a matéria e informações que foram absorvidas pelo buraco negro.

Obviamente, não sabemos se a teoria está correta ou não, mas, novamente, é engraçado pensar que a vida surgiu de um buraco branco.

Buraco branco e buraco negro conectados através de um buraco de minhoca

Uma das principais razões para estudar a existência de buracos brancos é que eles podem resolver um mistério: o que está acontecendo no centro de um buraco negro. O que acontece com todas as informações que são sugadas?

Várias teorias sugerem que existe um buraco branco na outra extremidade do buraco negro. Toda matéria e informação absorvida pelo buraco negro é jogada pelo buraco branco em outro universo.

A "entrada" de um buraco negro e a "saída" de um buraco branco podem estar associadas a dois universos completamente diferentes. E o que torna essa conexão possível é chamado de buraco de minhoca: pode ser pensado como um túnel com duas extremidades, cada uma em um local diferente no espaço-tempo.

A teoria da relatividade geral possui equações reais que consistem em buracos de minhoca, entretanto, elas ainda não foram observadas no universo. Um buraco de minhoca pode conectar distâncias curtas (alguns metros), distâncias extremamente longas (milhões de anos-luz) ou universos diferentes.

Em 1935, os cientistas descobriram um buraco de minhoca tipo 1, chamado de buraco de minhoca Schwarzschild, usando a teoria da relatividade geral de Einstein. A métrica Schwarzschild inteira consiste em um buraco branco, um buraco negro e dois mundos separados conectados em seus horizontes de eventos através de um buraco de minhoca.

A solução de Schwarzschild tem duas equações reais - raiz quadrada positiva e negativa. Este último explica que o buraco negro está se movendo para trás no tempo, que também é um buraco branco.

Os buracos brancos abrem possibilidades para viagens no tempo

Sob certas condições, um buraco de minhoca pode conectar dois pontos no tempo em vez de dois pontos no espaço. Assim, um objeto engolido por um buraco negro pode passar pelo buraco de minhoca e irromper como um buraco branco em outra região do tempo [ou espaço].

No entanto, o conceito tem inúmeras desvantagens. Por exemplo, um objeto caindo em um buraco negro não será capaz de suportar sua enorme atração gravitacional. E como o buraco de minhoca é incrivelmente instável, ele entrará em colapso instantaneamente.

No entanto, alguns físicos mostraram que um buraco de minhoca (se existir) pode permitir viagens no espaço e no tempo. O professor Kip Thorne, do California Institute of Technology, que também é ganhador do Nobel, sugeriu que esses três fenômenos (buracos negros, buracos de minhoca e buracos brancos) poderiam permitir aos humanos viajar para frente e para trás no tempo (milhares de anos).

Honestamente, existem centenas de teorias sobre os buracos brancos, mas os cientistas não encontraram evidências convincentes para apoiar sua existência. Talvez haja até um lugar para eles em nosso vasto universo misterioso.