Cientistas criaram a primeira “bomba de buraco negro” em laboratório — um simulador baseado em um modelo teórico proposto nos anos 1970 que permite investigar propriedades fundamentais desses objetos extremos do Universo.
O experimento foi conduzido por pesquisadores da Universidade de Southampton, da Universidade de Glasgow e do Instituto de Fotônica e Nanotecnologias, na Itália.
A equipe construiu um dispositivo com cilindros de alumínio giratórios cercados por camadas de bobinas, que criam e refletem campos magnéticos, simulando o comportamento do espaço-tempo ao redor de um buraco negro rotativo.
A criação se baseia em ideias descritas por Roger Penrose e Yakov Zel’dovich. Em 1969, Penrose propôs a superradiância: a extração de energia da rotação de um buraco negro. No ano seguinte, Zel’dovich teorizou que um objeto giratório, sob certas condições, poderia amplificar ondas eletromagnéticas — o chamado efeito Zel’dovich.
Com base nessas ideias, a equipe liderada por Marion Cromb conseguiu simular o fenômeno e observar que, quando o cilindro girava mais rápido que o campo magnético, a energia era amplificada até a instabilidade. Em alguns testes, o sistema acumulou tanta energia que os componentes eletrônicos chegaram a explodir.
O que a física teórica pode ganhar com a “bomba de buraco negro”
Embora não tenha replicado um buraco negro real, o experimento reforça previsões fundamentais da física.
A teoria da relatividade geral, de Albert Einstein, publicada em 1915, é a base para a compreensão de buracos negros como deformações extremas do espaço-tempo causadas por massas muito densas.
Na década de 1960, Roger Penrose e Stephen Hawking desenvolveram os teoremas da singularidade, que mostram que, uma vez ultrapassado o horizonte de eventos, um buraco negro inevitavelmente colapsa para uma singularidade — um ponto onde as leis conhecidas da física deixam de funcionar.
O experimento também se conecta à termodinâmica dos buracos negros, que descreve como essas entidades interagem com energia e radiação. Ao simular um processo de amplificação espontânea de energia, o modelo em laboratório ajuda a testar essas ideias em contextos experimentais controlados.
“Nosso trabalho demonstra não apenas a amplificação, mas também a transição para instabilidade e geração espontânea de ondas”, afirmou Maria Chiara Braidotti, coautora do estudo.
O artigo foi publicado em 31 de março no repositório ArXiv e está em processo de revisão por pares. Embora ainda não haja conclusões definitivas, a chamada “bomba de buraco negro” representa um passo promissor para compreender a física dos objetos mais extremos do cosmos.
Fonte: Exame
