Teorema de Hawking para área de buracos negros é observado

Físico britânico Stephen Hawking (1942-2018) em um voo de gravidade zero em 2007. Fonte: ZERO-G/STEVE BOXAL

Stephen Hawking mudou a maneira com que físicos enxergam buracos negros. Em sua teoria, buracos negros são corpos que, como quaisquer outros, estão sujeitos às leis da termodinâmica, possuindo temperatura, emitindo radiação e evoluindo conforme sua entropia. O teorema das áreas de Hawking relaciona a entropia de um buraco negro com a área do seu horizonte. Se ele é válido, então a segunda lei da termodinâmica implica que sua área nunca pode diminuir.

Hawking e diversos outros físicos mostraram matematicamente a validade do teorema, mas não tínhamos nenhuma evidência experimental, afinal é bastante difícil observar buracos negros. Quando o LIGO (Observatório de Ondas Gravitacionais por Interferometria de Laser) anunciou a primeira detecção de ondas gravitacionais vindas da colisão de dois buracos negros, Hawking prontamente entrou em contato com o também Físico Kip Thorne e perguntou se aquilo poderia ser uma evidência observacional de seu teorema.

Na época, infelizmente os cientistas não foram capazes de extrair esses dados do sinal detectado pelo LIGO. Porém em artigo publicado no início de Julho de 2021, Maximiliano Isi e colaboradores, reanalisaram os dados e conseguiram confirmar (Índice de confiança: 95%) que a área do buraco negro resultante da fusão é maior que soma das áreas dos buracos negros iniciais, respeitando a lei das áreas de Hawking. O resultado está disponível em um paper na conceituada Physics Review Letters.

Referências e Saiba Mais:

[1] Stephen Hawking’s Black-Hole Area Law Observationally Confirmed. Sci-News

[2] Black Hole Area Law Tested. APS Physics

[3] M. Isi et al., “Testing the black-hole area law with GW150914,” Phys. Rev. Lett. 127, 011103 (2021).