Stephen Hawking: Equação que revela a ‘evaporação’ de buracos negros

Na Abadia de Westminster, em Londres, uma lápide homenageia Stephen Hawking (1942-2018), com a frase “Aqui jaz o que era mortal de Stephen Hawking”. Acompanha a inscrição uma equação, que não era apenas um detalhe decorativo. Hawking escolheu registrar o trabalho científico que considerava sua maior contribuição: a teoria da radiação Hawking.

A Descoberta Inesperada

Durante sua carreira, Hawking publicou diversos estudos, escreveu livros para um público mais amplo e participou de documentários, tornando-se uma figura conhecida no mundo da ciência. Mesmo após o diagnóstico de Esclerose Lateral Amiotrófica (ELA), aos 21 anos, ele continuou envolvido em pesquisas que tiveram um impacto significativo na física moderna.

A chave para essa descoberta foi a investigação sobre o comportamento da matéria em torno de buracos negros.

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O Processo de Produção de Pares

Nos anos 70, Hawking se concentrou no chamado processo de produção de pares – a possibilidade de um fóton se transformar momentaneamente em uma partícula e sua antipartícula, que logo se anulam, retornando à forma de luz. Ele se perguntou o que aconteceria se esse processo ocorresse exatamente na fronteira do buraco negro, o chamado horizonte de eventos.

A Radiação Hawking e a Evaporação dos Buracos Negros

Seu cálculo revelou que um dos membros do par poderia ser sugado para dentro do buraco negro, impedindo que o outro completasse o ciclo de aniquilação. A partícula que escapa, então, aparece como uma forma de energia emitida pelo buraco negro. Essa emissão, que ficou conhecida como radiação Hawking, representa o conceito expresso pela equação na lápide.

Impacto e Pesquisas Atuais

A teoria da radiação Hawking estabelece que buracos negros perdem energia ao longo do tempo, o que significa que, em um futuro distante, eles podem se evaporar completamente. Essa previsão mudou a forma como entendemos o destino desses objetos, conectando a gravidade com a mecânica quântica, duas áreas da física que ainda buscam uma unificação.

Apesar de nunca ter sido observada diretamente, a radiação Hawking continua a orientar pesquisas em instituições como o CERN e o Fermi Space Telescope.

Um Desafio Científico

O Grande Colisor de Hádrons também busca sinais de miniburacos negros formados em colisões. A busca por evidências experimentais da radiação Hawking, que poderia ter garantido a Hawking um Prêmio Nobel, continua até hoje. A equação gravada na lápide simboliza o desafio científico que marcou a vida de Stephen Hawking, um dos maiores físicos do século XX.