Será que eles duplicam ou destroem? A mecânica quântica diz: nenhum dos dois (Image: Visuals Unlimited, Inc. / Victor HABBICK / Getty)
É mais um tiro nas guerras dos buracos negros. A borda de um buraco negro poderia ser uma parede de tijolos, contra os quais informações sobre a matéria saltam de volta como uma bola de tênis, disse ganhador do Nobel Gerard ‘t Hooft
A ideia surgiu quando ‘t Hooft respondia a um anúncio de Stephen Hawking de uma nova solução para o paradoxo das informações – um problema que tem atormentado os cientistas há 40 anos.
O paradoxo é o seguinte: se qualquer objeto, seja um iPhone ou um elefante, se aventurar em um buraco negro, ele permanecerá lá. Do lado de fora, nós nunca seremos capazes de aprender sobre qualquer uma de suas características, as informações sobre ele desaparecem por trás da cortina preta.
Mas em 1974, Hawking descobriu que um esquisitice quântica em suas bordas provoca buracos negros a vazam radiação na forma de fótons. Esta radiação, apelidada de radiação Hawking, faz buracos negros lentamente perderem massa e evaporarem.
Eventualmente, eles se esvaem completamente da existência, apagando todos os detalhes que viviam no interior. Mas a mecânica quântica diz que a informação não pode ser criada nem destruída, por isso, a informação tem de ir para algum lugar. Mas onde?
“A resposta é que a matéria que vai para o buraco tem um efeito de saída sobre partículas Hawking”, diz ‘t Hooft. “Hawking não acredita a princípio, mas aos poucos ele está revendo essa opinião.”
A Nova reivindicação de Hawking é que se, digamos, um elefante passa sobre a borda de um buraco negro, as informações do elefante permanecem na borda como uma marca holográfica.
Quando o radiação Hawking escoa para fora, ela carrega essa marca com ela. Mas as perguntas permanecem: como é que a matéria em queda faz esta “marca”? E como é que isso marca tatua em si mesma na radiação que sai?”O trabalho de Hawking gerou muita discussão”, diz ‘t Hooft. Isso o fez rever uma ideia que ele tinha proposto pela primeira vez em 1987. “Eu percebi que eu posso fazer um cálculo melhor”, disse ele.
A ideia de ‘t Hooft diz que a gravidade responde a duas perguntas. Se um elefante começa a deslizar ao longo da borda, acontecem alterações do campo gravitacional do animal. Quando a radiação Hawking de saída passa pelo campo gravitacional, o seu caminho é alterado e pode transmitir informações sobre paquiderme condenada.
Informações sobre ele, como sua massa, em seguida, saltam para o espaço, apesar de o próprio animal não ter a mesma sorte.
“Mesmo que nós descrevemos os modos da matéria em queda que ‘se recuperam contra o horizonte’, estes saltos só se referem às informações que nossas partículas estão carregando, enquanto as partículas continuarão seu caminho de queda para dentro, ” escreveu ‘t Hooft no artigo.
As ideias de Hawking e ‘t Hooft têm um problema semelhante: a sobrecarga de informações. Suas soluções podem realmente fazer uma segunda cópia da informação, criando a informação em vez de destruí-la.
Se o pobre elefante vai para o buraco negro, todas as suas características irão com ele. Mas essa informação também paira no horizonte, no caso de Hawking, ou salta para fora, no caso de ‘t Hooft.
“A mecânica quântica proíbe tal duplicação”, diz Steven Giddings, da Universidade da Califórnia, Santa Barbara. Também não está claro como a transferência de informação gravitacional engrena-se com a mecânica quântica. “O diabo está nos detalhes”, diz Giddings.
A batalha sobre buracos negros está longe de terminar. Vamos ter de esperar por mais, em um estado de subcarga de informações, para ver o que realmente acontece na borda de um buraco negro.
