Posted by : Unknown quinta-feira, 30 de janeiro de 2014

Recentemente saiu em vários veículos de informação que Hawking tinha dito que buracos negros não existem (e a nature ajudou bastante nisso). Até mesmo entre meus amigos físicos o assunto causo certo estardalhaço, pois queríamos entender que diabos estava acontecendo, será que Hawking pegou um vírus? Será que foi hackeado e está sendo manipulado para o mal? Ou será que a mídia fez cagada mais uma vez?

Eu não ia falar sobre esse assunto porque o Cesar do True Singularity provavelmente vai fazer isso (ele fez, veja aqui), e também porque eu evito falar de assuntos fora da minha área de pesquisa (para evitar falar besteira). Mas o professor Matt Stressler acabou de divulgar um texto que acho que vale a pena ser traduzido e comentado.


Vou ressaltar: o texto abaixo é uma tradução e adaptação, o texto original está linkado no final.

A mídia atingiu novos e absurdos níveis de obscurantismo com o anúncio de que Stephen Hawking tem uma nova teoria em que os buracos negros não existem.

Mas isso não é verdade. Não, ele não tem!

Primeiro, Hawking não tem uma nova teoria... pelo menos não que ele tenha apresentado. Você pode ver o paper aqui – São duas páginas (pdf) com um breve comentário que ele deu à especialistas em agosto de 2013 e escreveu - como um pequeno documento. Nesse paper você pode ver que não tem equações e tudo mais que se espera de uma pesquisa. Isso significa que o paper não se qualifica como uma teoria. "Teoria", em física, significa: um conjunto de equações que podem ser usadas ​para fazer previsões de processos físicos no mundo real ou imaginário. Por exemplo, quando falamos sobre a teoria da relatividade de Einstein, estamos falando de equações. Ao comparar esteticamente a nota recente de Hawking com o artigo de Einstein sobre a teoria da relatividade especial, publicado em 1905, ou mesmo comparar com o paper mais famoso de Hawking sobre os buracos negros, de 1975, você pode facilmente notar a diferença, sem compreender o conteúdo dos papers.

A palavra "teoria" não significa "especulações" ou "idéias", que é tudo o que está contido neste pequeno artigo do Hawking. Talvez seja isso que a teoria significa em uma mesa de bar, mas não é o que "teoria" significa em física.

Em segundo lugar, o que Hawking está se referindo neste artigo é o nível preciso de quão "negro"¹ é um buraco negro... em suma, ele discute se o termo "buraco negro" para os objetos que chamamos de buracos negros é realmente apropriado. Porém, a idéia de que os buracos negros não são completamente negros não é nova. Na verdade, foi o próprio Hawking que se tornou famoso em 1974-1975 por apontar que, devido a mecânica quântica, buracos negros típicos não podem ser precisamente negros - por isso não é verdade que nada escapa de um buraco negro. Os buracos negros devem lentamente irradiar partículas elementares, esse processo é chamado de radiação de Hawking.

A observação de Hawking levantou questões sobre como requisitos conflitantes da teoria quântica e da gravidade de Einstein seriam resolvidos, pois de um lado temos a teoria quântica exigindo que todas as informações que caíram no buraco negro não sejam destruídas e nem copiadas, do outro lado temos a gravidade de Einstein insistindo que não há como a informação que caiu em um buraco negro possa sair novamente, mesmo que o buraco negro se evapore e desapareça. O pressuposto da comunidade científica tem sido de que os cálculos que Hawking fez nos anos 70, que em grande parte estão corretos, deixa de fora um pequeno efeito sutil que resolve o quebra-cabeça. A pergunta é: qual é a natureza desse efeito sutil?

Ninguém, incluindo Hawking, tem dado uma resposta satisfatória para isso. E é por isso que nós continuamos ouvindo sobre buracos negros década após década, e mais recentemente, no contexto do "paradoxo firewall"². Em seu artigo recente, Hawking, como muitos de seus colegas, está propondo uma outra resposta possível, embora sem demonstrar matematicamente que a sua proposta está correta.


Mas Hawking realmente disse que "Não existem buracos negros"??

O assunto foi tirado do contexto! Aqui está o que Hawking realmente disse:

Primeiro, ele sugere que a borda de um buraco negro - chamado de "horizonte de eventos", que é um conceito muito sutil quando você entra em detalhes - não é tão acentuada, uma vez os efeitos quânticos são considerados. Muitas pessoas sugeriram uma outra versão dessa possibilidade, o que representaria uma correção pequena, mas fundamental para o que Hawking disse na década de 1970.

E então Hawking escreve ...
"A ausência de horizontes de eventos significa que não existem buracos negros -  No sentido de situações em que a luz não pode escapar para o infinito"
Observe a cláusula final, que é omitido nos relatos da mídia, e é absolutamente necessária para dar sentido a sua observação. O que ele quer dizer é que os buracos negros são ligeiramente bem menos negros do que Hawking disse em seu artigo de 1974 ... porque as coisas que caem no buraco negro, de certa forma, voltam para fora voltam para fora à medida que o buraco negro evapora. Digo "de certa forma", porque elas saem bem misturadas, por exemplo, se você cair em um buraco negro, não iria voltar para fora, mesmo que algumas das partículas elementares das quais você é feito possam, eventualmente, escapar do buraco negro.

E então ele diz
"Há no entanto horizontes aparentes que persistem durante um período de tempo."
Tradução: por um tempo extremamente longo, o que chamamos de um buraco negro irá se comportar da maneira que sempre se pensou que ele se comportasse. Em particular, não há nenhuma mudança em qualquer astrofísica dos buracos negros que os astrônomos têm estudado nas últimas décadas. O único problema é o que acontece quando um buraco negro começa a evaporar de forma contundente, e quando você olha muito cuidadosamente para os detalhes da radiação de Hawking , que é algo bem difícil de se fazer.
"Isto sugere que os buracos negros devem ser redefinidos como estados ligados metaestáveis ​​do campo gravitacional."
Em suma : Na proposta de Hawking, não é que os objetos que você e eu chamaria de "buracos negros" não existam! Eles ainda estão lá, só que com um novo nome, fazendo o que nós fomos ensinados que eles fazem, a não ser em alguns detalhes minuciosos. Não que estes detalhes pequenos não sejam importantes - eles são essenciais para resolver o quebra-cabeça da gravidade VS mecânica quântica. Mas uma pessoa comum assistindo ou explorando de perto um buraco negro não iria notar nenhuma diferença.

Observe também que tudo isso é uma proposta, feita em palavras, ele não demonstrou isso com matemática.

No geral, apesar de Hawking estar, como muitos de seus colegas, trabalhando duro para resolver os quebra-cabeças que parecem criar conflito entre a teoria quântica com a teoria da gravidade de Einstein, ele não está questionando se os buracos negros existem no sentido que eu e você os conhecemos. Ele está abordando a questão técnica de quão exatamente negro eles são, e como a informação contida nas coisas que caem nele conseguem sair. E uma vez que ele tem apenas palavras, mas não tem nenhuma matemática, ele não está convencendo os seus colegas físicos.

Enquanto isso, a mídia leva as essas quatro palavras "Não existem buracos negros" ao pé da letra e, mais uma vez, cria uma ficção que não tem quase nada a ver com a realidade da ciência. Bom trabalho, meios de comunicação, bom trabalho. Às vezes, vocês são como um buraco negro: a informação vem, e depois de ter sido completamente distorcida ao ponto de ficar irreconhecível, e devolvida novamente para fora através de um processo misterioso que não faz sentido para ninguém. Só que no seu caso, é muito claro que a informação é perdida, e a desinformação é criada.

Hey! Essa é uma nova teoria sobre buracos negros ! (Vou escrever um artigo de 2 páginas sobre isso nessa tarde ... )


1 - Quando falamos em quão negro é um buraco negro não estamos falando sobre cor, mas sim o quanto de informação é possível recuperar, por exemplo, um buraco negro totalmente negro não deixaria escapar nenhuma informação. A medida que a classificação vai ficando menos negro, é possível obter de volta quantidades de informação que caíram no buraco negro.

2 - para entender um pouco mais sobre Firewall, veja aqui: Scientific American

fonte:



agradeço ao Alonso pela revisão do texto.

{ 10 comentários ... Abandone toda a esperança aquele que aqui entrar }

  1. Otimos esclarecimentos... porem volto a repetir, existe a 5 lei da realidade. A mais relevante.

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  2. Lubos Motls quer dizer algo,...http://motls.blogspot.com.br/2014/02/reactions-to-hawkings-black-hole-denial.html#more

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    1. Obrigado pelo link, acho que ele acrescenta muito ao assunto

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  3. Ótimo texto para além de me esclarecer essa duvida criada pelos jornais me informar sobre buracos(não tão) negros. att: aluno de 16 anos fascinado por fisica :D

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  4. Pessoal, um buraco negro não seria uma usina de transformação de matéria em energia?
    Seria a energia escura um primeiro estágio da radiação que escapa de um buraco negro e essa energia um pouco mais concentrada ou aglutinada formaria a matéria escura?
    Tudo tem que ter uma lógica (exceto o quark strange), isso não seria uma lógica provável?
    O nada seria um estado de energia imperceptível do universo quântico, enquanto que o universo perceptível (físico de partículas) seria um segundo universo? Multiversos.
    Comentem...

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    1. Valter Maron,

      1 - Não, nem entendo porque seria uma usina que transforma matéria em energia. Sei de casos que supostamente seria possível usar a ergosfera de buracos negros para tentar se extrair energia de alguma forma, mas isso ainda é ficção científica e nem parece vantajoso.
      2 - O que seria "primeiro estágio" de uma radiação? Fisicamente esse termo não faz sentido.
      3 - quarks estranhos têm lógica sim, não entendo porque não teriam logica...
      4 - essa última afirmação não vi sentido.

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