A informação sobre as estrelas massivas que dão origem a buracos negros pode estar presente na radiação à volta do próprio buraco. Esta descoberta, e a sua confirmação, representam a resposta a um dos paradoxos mais famosos postulados por Stephen Hawking.
O físico explicava que a radiação que vaza lentamente dos buracos negros, por causa da sua natureza termal, não conseguia transportar informação, o que significa que, à medida que o buraco negro se evapora, metodicamente vai destruindo toda a informação sobre as estrelas que o criou. Esta teoria contraria as leis da mecânica quântica, que defende que a informação não pode ser destruída e que o estado final de qualquer objeto tem pistas sobre o seu estado inicial.
Agora, Xavier Calmet liderou um estudo na Universidade de Sussex onde propõe uma modificação sobre a radiação de Hawking, tornando-a ‘não-termal’ e, assim, capaz de transportar informação.
Os buracos negros são objetos massivos, dos quais nem a luz consegue fugir, mas permanecem “tão simples que podem ser caracterizados por três números: a sua massa, o seu momentum angular e a sua carga elétrica”, explica Calmet. Apesar da sua simplicidade, as estrelas que dão origem aos buracos, no entanto, são bastante complexas e consistem numa complicada mistura de protões, eletrões e neutrões.
Stephen Hawking sugeriu que os buracos negros emitem uma espécie de radiação termal, que veio a ser batizada de ‘radiação Hawking’ mais tarde, e que o vazamento desta leva a que os buracos negros desapareçam completamente, deixando apenas um vácuo para trás e causando a perda irremediável da informação. “Isto, no entanto, não é permitido pela física quântica, que sugere que o ‘filme’ de vida deste buraco negro possa ser recuperado. A partir da radiação, devemos ser capazes de reconstruir o buraco negro original e depois eventualmente a estrela”, afirma Calmet ao Live Science.
O investigador, juntamente com Steve Hsu, está a trabalhar desde 2021 em resolver o paradoxo de Hawking e considerou agora a “gravidade quântica” aplicada aos cálculos de 1976 do famoso cientista. “Embora estas correções gravitacionais quânticas sejam minúsculas, são cruciais para a evaporação do buraco negro. Fomos capazes de mostrar que esses efeitos modificam a radiação de Hawking de tal forma que esta se torna não-termal. Por outras palavras, ao ter em conta a gravidade quântica, a radiação pode conter informação”.
O estudo completo de Calmet e Hsu está publicado no Physics Letters B.