JPL-Caltech / NASA
Impressão de artista de um buraco negro rodeado por nuvens extremamente densas de gás e poeira.
Um corpo físico será afinal capaz de atravessar um buraco de verme, ou “wormhole”, apesar das intensas forças de maré, de acordo com um estudo de Diego Rubiera-Garcia, do Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, e da sua equipa.
Este resultado, publicado em abril na revista científica Classical and Quantum Gravity, fundamenta-se no facto de se conservarem as interações entre as diferentes partes do corpo, as quais o mantêm coeso.
A equipa foi convidada pelos editores da revista científica a escrever um artigo sobre este tema, que foi publicado online esta semana.
No seu trabalho anterior, os autores chegaram a descrições teóricas de buracos negros que não têm singularidade, esse ponto ínfimo e bizarro onde o espaço e o tempo terminam abruptamente.
O que encontraram no centro de um buraco negro, e sem realmente estarem à procura disso, foi uma estrutura em buraco de verme de forma esférica e tamanho finito.
Diego Rubiera-Garcia, investigador da Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa, comenta a forma como a equipa resolveu o problema da singularidade.
“O que fizemos foi reconsiderar uma questão fundamental na relação entre gravidade e a estrutura subjacente do espaço-tempo”, diz o astrónomo.
“Em termos práticos, deixámos cair um pressuposto que é válido na relatividade geral, mas não existe razão a priori para ser válido em extensões desta teoria”, acrescenta.
Em face da estrutura em buraco de verme de tamanho finito, pelo qual espaço e tempo atravessam o buraco negro e continuam até outra parte do Universo, os autores questionaram-se então sobre o destino de um objeto físico que se aventurasse em direção a ele.
Perguntaram-se se uma cadeira, um cientista ou uma nave espacial conseguiriam suportar o campo gravitacional intenso e manter a sua integridade através da viagem, e também qual seria a extensão dos danos.
(dr) Paramount Pictures
Cooper e o seu buraco negro, Interstellar (2014)
Neste estudo, um corpo físico a aproximar-se de um buraco negro é analisado como um agregado de pontos interligados por interações físicas ou químicas que o mantêm inteiro.
“Cada partícula do observador segue uma linha geodésica (no espaço-tempo, linha geodésica é o percurso no espaço e a história no tempo seguidos por uma partícula em queda livre) determinada pelo campo gravitacional”, explica Rubiera-Garcia.
“Cada geodésica sente uma força gravitacional ligeiramente diferente, mas as interações entre os constituintes do corpo poderão ainda assim sustentar esse corpo”, acrescenta.
A teoria da relatividade geral prevê que um corpo ao aproximar-se de um buraco negro seja comprimido ao longo de um dos lados e esticado ao longo de outro.
Como o raio do buraco de verme é finito, os autores demonstram que o corpo será comprimido apenas tanto quanto o tamanho do buraco de verme. Em vez de convergirem para uma separação infinitesimal, a chamada singularidade, as linhas geodésicas manter-se-ão afastadas de uma distância maior do que zero.
No seu trabalho, os autores mostram que é sempre finito o tempo que um raio de luz leva numa ida-e-volta entre duas partes do corpo.
Daqui resulta que diferentes partes do corpo continuarão a estabelecer interações físicas ou químicas e, consequentemente, causa e efeito continuarão a aplicar-se ao longo de todo o trajeto através da garganta do buraco de verme.
É então possível imaginar forças finitas, não importa a intensidade que deverão ter, que conseguirão compensar o impacto do campo gravitacional, perto e dentro do buraco de verme, sobre um corpo físico a atravessá-lo.
De acordo com o estudo, afinal a passagem para outra região do Universo talvez seja possível.
Nós por cá já saímos de um buraco negro e possivelmente já estaremos a entrar noutro brevemente é uma questão de hábito, só custa mais a primeira vez!.
“Nós por cá já saímos de um buraco negro e possivelmente já estaremos a entrar noutro brevemente é uma questão de hábito, só custa mais a primeira vez!.”
Caro Vasco. A primeira vez que entrámos no buraco negro foi em 1978. Passados apenas cinco anos já estávamos a entrar noutro. E mais recentemente entrámos e saímos de outro. Ninguém como os portugueses conhecem a entrada e a saída do buraco negro.