Pesquisa revela molécula gravitacional que coexiste em dois buracos negros

Pesquisa revela molécula gravitacional que coexiste em dois buracos negros

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Um time de pesquisadores da Universidade de Cornell, nos Estados Unidos, publicou um estudo que teoriza a existncia de uma “molcula gravitacional” que coexiste na rbita de dois buracos negros, de forma similar ao que se v com eltrons ao redor do hidrognio. Segundo os especialistas, o comportamento desta estranha partcula pode nos levar a melhores compreenses sobre a identidade da chamada matria escura e a natureza do espao-tempo.

Matria escura o nome atribudo por astrnomos a um tipo de matriaresponsvel por cerca de 27% da densidade de energia de todo o universo, que no interage sob nenhuma forma com outras matrias, exceto pelo campo gravitacional. Desta forma, ela no pode ser propriamente “vista” e sua identificao se d pela influncia que ela exerce em outros objetos em seu campo gravitacional.

Matria escura pode ser ponto-chave de uma nova descoberta teorizada por cientistas americanos. Imagem:Marcel Drechsler/Shutterstock

Dentro do jargo astronmico, ns podemos descrever uma partcula elementar – como um eltron – por trs variveis: massa, rotao e carga eltrica. Estes mesmos trs pilares tambm servem para descrever buracos negros no espao. Um tomo, por exemplo, pode ser escrito como um pequeno ncleo envolvido por um campo de eltrons. O campo, por sua vez, responde o ncleo, permitindo que eltrons apaream em situaes e reas especficas.

De forma similar, voc pode descrever um buraco negro da mesma forma: esse fenmeno geralmente atrelado palavra “singularidade”, que cientistas afirmam ser o ponto onde a massa e o campo gravitacional de um objeto no espao torna-se infinito. Agora, imagine essa singularidade como um ncleo envolvido por um campo escalar (uma ferramenta matemtica que nos permite saber o que esperar conforme viajamos de um ponto a outro no universo), tal qual vimos com o exemplo do tomo e seu campo de eltrons.

Neste cenrio, os cientistas argumentam que o campo escalar responde presena do buraco negro, permitindo que partculas correspondentes apaream em certas regies tal qual um eltron. Mais alm, assim como molculas diatmicas (dois eltrons na mesma molcula), os campos escalares tambm podem ser observados ao redor de dois buracos negros.

Basicamente, os especialistas descobriram que os campos escalares “imitam” o comportamento visto no exemplo do tomo, conferindo partcula descoberta o apelido de “molcula gravitacional”.

Reprodu

Imagem conceitual de um buraco negro.Fonte: Reproduo / Nasa

Natureza da matria escura

O estudo completo, publicado no Arxiv, tem muito mais detalhes para os entusiastas das pesquisas do espao, mas o argumento prtico desta descoberta o de que, hoje, ns no temos a menor compreenso da natureza da matria escura e da energia gerada por ela, mas h quem argumente que ambas sejam feitas em um ou mais campos escalares.

Se este for mesmo o caso, ento isso significaria que a matria escura viria a existir ao redor de um sistema binrio de buracos negros. Entretanto, estes corpos no so infinitos: eventualmente, dois buracos negros se colidiro e passaro por uma fuso, formando um nico buraco negro. Os campos escalares que supostamente formam a matria escura afetariam as ondas gravitacionais formadas por tais colises, o que significa que ns poderamos, em tese, detectar energia e matria escuras com maior sensibilidade e preciso.

Finalmente, se a existncia das molculas gravitacionais acabar sendo comprovada, futuramente ns podemos adquirir a capacidade de entender melhor os campos mais escondidos do universo.

Fonte: Arxiv

FONTE ORIGINAL

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