Em um estudo recente, publicado no jornal Physical Review D, pesquisadores teorizaram que uma torção peculiar no espaço-tempo conhecida como sóliton topológico, seria capaz de imitar buracos negros em certos aspectos (HEIDMANN, 2023).
Essas curvaturas teóricas podem estar presentes em todo o universo, oferecendo uma oportunidade única de explorar a gravidade e avançar nossa compreensão das teorias quânticas, mesmo não sendo buracos negros de fato.
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Os buracos negros têm sido objetos fascinantes para a comunidade científica.
De acordo com a teoria geral da relatividade de Einstein, eles surgem quando uma estrela massiva colapsa sob sua própria gravidade, resultando em uma singularidade de densidade infinita envolta por um horizonte de eventos do qual nada pode escapar.
Embora tenhamos observado fenômenos astronômicos consistentes com a existência de buracos negros, o fato de que eles apresentam pontos de densidade infinita nos leva a questionar a validade completa da teoria.
A busca por uma teoria unificada que combine a gravidade com a mecânica quântica tem sido um desafio constante na física moderna.
Embora ainda não tenhamos uma teoria quântica viável da gravidade, há várias abordagens promissoras, e uma delas é a teoria das cordas.
Segundo essa teoria, todas as partículas fundamentais do universo são compostas por minúsculas cordas vibrantes.
Para explicar a diversidade de partículas observadas, a teoria das cordas propõe a existência de dimensões extras, reduzidas a uma escala tão minúscula que são imperceptíveis aos nossos sentidos.
O estudo recente sugere que a compactação dessas dimensões extras poderia levar à formação de sólitons topológicos.
Esses sólitons seriam defeitos estáveis e permanentes no tecido do espaço-tempo, semelhantes a rugas que persistem em uma camisa mesmo após muitas tentativas de suavizá-las.
Os pesquisadores sugeriram que esses sólitons se pareceriam e se comportariam de maneira semelhante aos buracos negros em relação à luz.
A luz que passaria próxima a um sóliton topológico sofreria desvio e formaria anéis orbitais estáveis, enquanto o sóliton projetaria uma sombra.
Essa semelhança entre a interação da luz com os sólitons e a interação da luz com os buracos negros poderia fornecer uma nova perspectiva sobre a natureza desses objetos misteriosos.
No entanto, há uma diferença crucial: sólitons topológicos não possuem singularidades nem horizontes de eventos.
Isso significa que eles não apresentam pontos de densidade infinita, e qualquer observador poderia se aproximar para estudá-lo ou se afastar sem restrições.
Por esse motivo, embora ainda não tenhamos detectado sólitons topológicos diretamente, sua descoberta teria implicações profundas para a física.
Além de aprofundar nosso conhecimento sobre a gravidade, ela abriria portas para o estudo direto da gravidade quântica e da teoria das cordas.
Embora ainda estejamos longe de uma compreensão completa, a pesquisa contínua nessa área promete avanços significativos e insights fundamentais para a física teórica.
Referências
HEIDMANN, Pierre; BAH, Ibrahima; BERTI, Emanuele. Imaging topological solitons: The microstructure behind the shadow. Physical Review D, v. 107, n. 8, p. 084042, 2023. Disponível em: <link>. Acesso em: 20 maio 2023.
Cite-nos
SANTOS, Fábio. Alguns buracos negros podem estar emaranhados no tecido do espaço-tempo, sugere estudo. Ciência Mundo, maio 2023. Disponível em: . Acesso em: 05 maio 2024.
Graduado em Sistemas de Informação pela FEUC-RJ e mestre em Representação de Conhecimento e Raciocínio pela UNIRIO. Fábio é editor e fundador do portal Ciência Mundo. É dedicado à produção de conteúdos relacionados a astronomia, física, arqueologia e inteligência artificial.
