Criar
miniburacos negros é mais fácil do que se pensava
Um novo
estudo aponta que criar buracos negros microscópicos usando aceleradores de
partículas exige menos energia do que se pensava anteriormente – mas ainda
assim, será difícil fabricá-los com a tecnologia atual.
Se os
físicos conseguirem criar esses buracos negros na Terra, entretanto, poderiam
provar a existência de dimensões extras no universo. E não se preocupe: eles
não representarão qualquer risco para nós.
Miniburacos
negros
Buracos
negros possuem campos gravitacionais tão poderosos que nada pode escapar deles,
nem mesmo a luz – daí seu nome.
Eles se formam normalmente quando os restos de uma estrela morta colapsam sob sua própria gravidade, “apertando” toda sua massa junta. Por conta disso, são massivos – edestrutivos.
Eles se formam normalmente quando os restos de uma estrela morta colapsam sob sua própria gravidade, “apertando” toda sua massa junta. Por conta disso, são massivos – edestrutivos.
Um buraco
negro criado na Terra não seria massivo, entretanto. Os cientistas estão
tentando criar “miniburacos negros”, de forma que eles simplesmente não teriam
suficiente massa para causar qualquer dano.
LHC e
buracos negros
Quando o
acelerador de partículas mais poderoso do mundo, o Grande Colisor de Hádrons
(LHC, na sigla em inglês), estava sendo produzido, cientistas se perguntaram se
poderia se tornar uma “fábrica de buracos negros”, gerando um buraco negro tão
frequentemente quanto a cada segundo.
Isso porque
partículas viajam em alta velocidade ao redor dos 27 km do acelerador antes de
colidirem para criar energias explosivas. No seu máximo, cada feixe de
partículas do LHC dispara tanta energia quanto um trem de 400 toneladas
viajando a cerca de 195 km/h.
Por mais assustador que possa parecer, se aceleradores de partículas na Terra pudessem gerar buracos negros, tais entidades infinitesimais não representariam risco para o planeta.
Por mais assustador que possa parecer, se aceleradores de partículas na Terra pudessem gerar buracos negros, tais entidades infinitesimais não representariam risco para o planeta.
“O equívoco
comum sobre um dos pequenos buracos negros que podem [teoricamente] se formar
no LHC é que eles iriam engolir a Terra”, disse o pesquisador Frans Pretorius,
físico teórico da Universidade de Princeton (EUA). “Com tanta confiança quanto
podemos dizer qualquer coisa em ciência, isso é completamente impossível”.
Para
começar, o físico teórico Stephen Hawking calcula que todos os buracos negros
devem perder massa ao longo do tempo, por causa da chamada radiação Hawking.
Minúsculos
buracos negros devem encolher através da evaporação mais rápido do que crescem
engolindo matéria, morrendo dentro de uma fração de segundo, com certeza antes
de poderem engolir qualquer quantidade significativa de matéria.
Mesmo se Hawking
estiver errado e os buracos negros forem mais estáveis do que isso, os pequenos
buracos negros não representariam qualquer perigo. Como são microscópicos e
criados dentro de um acelerador de partículas, devem manter uma velocidade
suficiente para escapar da gravidade da Terra. Mesmo se ficarem presos, são tão
pequenos que seria preciso mais do que a idade atual do universo para que
pudessem destruir sequer um miligrama de matéria do planeta.
No entanto,
até hoje, os pesquisadores não
conseguiram detectar buracos negros no LHC.Ainda assim, o interesse teórico
nessa possibilidade permanece vivo.
Menos
energia, maior probabilidade (que ainda é baixa)
Agora,
usando supercomputadores, cientistas simularam colisões entre partículas perto
da velocidade da luz e mostraram que buracos negros podem se formar em energias
mais baixas do que se pensava anteriormente.
A nova
descoberta está enraizada na teoria da relatividade geral de Einstein. Através
de sua famosa equação E = mc2, Einstein revelou que massa e energia estão
relacionadas. Isto significa que quanto maior for a energia de uma partícula
(quanto mais rápido uma partícula é acelerada em um colisor), maior sua massa
se torna.
A teoria de
Einstein também explica que a massa curva o tecido do espaço -tempo, gerando o
fenômeno conhecido como gravidade. Conforme as partículas viajam ao longo do
acelerador de partículas, elas dobram o espaço-tempo e podem focar energia,
assim como lentes de vidro focam lentes. Quando duas partículas colidem, cada
uma pode focar a energia da outra.
“Se usarmos
modelos baseados na relatividade clássica, que excluem as noções de dimensões
extras, pode-se esperar a formação de um buraco negro com menos de um terço da
energia previamente pensada”, explica Pretorius.
Ou seja, é
preciso 2,4 vezes menos energia do que o anteriormente teorizado para criar um
buraco negro de uma colisão de partículas.
Isso porque, quando duas partículas colidem entre si, sua atração gravitacional prende energia em dois pontos de cada lado do local da colisão. Se energia suficiente se concentrar nesses pontos, se colapsa em dois buracos negros gêmeos que rapidamente devoram um ao outro e se fundem em um.
Isso porque, quando duas partículas colidem entre si, sua atração gravitacional prende energia em dois pontos de cada lado do local da colisão. Se energia suficiente se concentrar nesses pontos, se colapsa em dois buracos negros gêmeos que rapidamente devoram um ao outro e se fundem em um.
Mesmo com as
novas estimativas de energia, as chances de fazer um buraco negro em um
acelerador de partículas ainda são muito pequenas. A física convencional sugere
que seria necessário um quatrilhão, ou um milhão de bilhões de vezes mais
energia para formar um buraco negro microscópico do que o Grande Colisor de
Hádrons é capaz – certamente além do alcance humano.
Já cenários
com base em dimensões extras poderiam formar buracos negros em uma energia mais
baixa, “mas não fazem previsões concretas” sobre o que deveria acontecer,
explica Pretorius.
Dimensões
extras a favor das chances
A principal
teoria sobre como micro buracos negros podem se formar em nosso universo é
possível pela existência de dimensões extras.
Uma série de
teorias sobre o universo sugere a existência de dimensões extras de realidade –
ou seja, mais dimensões do que as quatro que nós experimentamos, que são as
três dimensões espaciais e uma dimensão temporal, que constituem espaço-tempo
como descrito pela teoria da relatividade geral.
Cada uma
dessas dimensões extras pode ser dobrada em tamanhos que variam de tão
minúsculas quanto um próton a tão grandes quanto uma fração de milímetro.
A distâncias
comparáveis com os tamanhos dessas dimensões adicionais, modelos sugerem que a
gravidade pode tornar-se muito mais forte do que o normal. Sendo assim,
aceleradores poderiam ter energia suficiente para gerar buracos negros.
Se buracos
negros minúsculos forem detectados no LHC, os cientistas acreditam quepoderia
provar a existência de tais dimensões extras.[LiveScience, Discovery,HuffingtonPost]
http://hypescience.com/criar-miniburacos-negros-e-mais-facil-do-que-se-pensava/
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