Os buracos negros são atemporais e impossíveis de entrar. A matéria que atraem fica de fora: pesquisa italiana

Atraem matéria mas não a devoram, deixando-a girar para fora num vórtice de fragmentos: é o novo retrato dos buracos negros, que revoluciona radicalmente a sua imagem. Embora sua gravidade exerça uma atração muito forte sobre a matéria, esta não pode entrar porque, dentro deles, o tempo (como o representamos) não existe.

«A ideia a ter em conta é que, ao entrar num buraco negro, o tempo se torna imaginário», o físico Salvatore Capozziello, do «E. Pancini” da Universidade Federico II de Nápoles, autor da pesquisa publicada na revista Physical Review D com Silvia De Bianchi, do departamento de Filosofia “Piero Martinetti” da Universidade Estadual de Milão e Emmanuele Battista, também do departamento de Física da Universidade Frederico II de Nápoles.

«Na teoria da relatividade geral existe o problema das singularidades», observa Capozziello, referindo-se àqueles sistemas físicos cujas equações, nas singularidades, perdem o sentido. «Os buracos negros e os Big Bangs – acrescenta – são situações extremas em que perdemos o conhecimento da física tal como a conhecemos e, com ele, a concepção do tempo como parâmetro que normalmente descreve o passado, o presente e o futuro». Isto “tem sido uma preocupação há décadas, começando pelo próprio Einstein”.

Os buracos negros, em particular, «são o paradigma da singularidade: vários teoremas – continua o físico – dizem-nos que para além do horizonte de acontecimentos a ligação causal se perde. Mas isso não é lógico.” De acordo com as teorias atuais, um observador que estivesse fora de um buraco negro veria um objeto cair nele num tempo infinito, mas um observador solidário com o objeto caindo no buraco negro o faria num tempo finito, mesmo que, em Na prática, “ninguém sabe o que realmente acontece porque não há nenhuma evidência experimental vinda de dentro do buraco negro”.

Por isso «estudamos o que acontece quando nos aproximamos de um buraco negro: colocámo-nos num sistema de coordenadas físicas, as mesmas utilizadas para estudar as ondas gravitacionais, e fê-lo à luz da teoria de Einstein. Assim – continua – percebemos que quando se cai em direção a um buraco negro a velocidade é reduzida a zero, a curvatura torna-se finita (não infinita como na presença de singularidades) e é impossível entrar nele”.

Ocorre o fenômeno que os três autores do artigo, em particular De Bianchi, chamaram de 'atemporalidade': «se além do horizonte de eventos o tempo se torna imaginário, não é mais possível tratar o buraco negro como um sistema dinâmico e não é possível a entrada de qualquer objeto físico”, observa Capozziello. Consequentemente, a matéria, embora atraída pela gravidade do buraco negro, não consegue entrar no seu interior e acaba se acumulando ao seu redor. Resolvendo um dos problemas mais insidiosos da teoria da relatividade geral de Einstein, os três pesquisadores demonstram pela primeira vez que os buracos negros não possuem uma singularidade verdadeira, ou seja, não causariam um colapso do espaço-tempo rodeado por uma fronteira, chamada de horizonte de eventos, do qual nada poderia sair.

A sua teoria propõe, de facto, uma “física sem singularidade”, que, em princípio, também poderia ser aplicável à mecânica quântica”. O horizonte de eventos assumiria uma nova definição, tornando-se o limite além do qual o tempo se torna imaginário. Isso quer dizer que um observador “só consegue atingir o horizonte de eventos, mas não entrar nele”, afirma o físico. «A famosa imagem do buraco negro obtida em 2019 pela colaboração Event Horizon Telescope representaria nada mais do que as partículas que não podem entrar no buraco negro». Isto, conclui, indica que “os buracos negros não seriam devoradores de matéria, como foram representados até agora, mas apenas objetos que acumulam matéria”.

Felipe Costa