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Propriedades quânticas bizarras de buracos negros – incluindo sua capacidade alucinante de ter diferentes massas simultaneamente – foram confirmadas por físicos da Universidade de Queensland.
Uma equipe de físicos teóricos liderada pela UQ, liderada pelo candidato a PhD Joshua Foo, realizou cálculos que revelam fenômenos quânticos surpreendentes de buracos negros.
“Os buracos negros são uma característica incrivelmente única e fascinante do nosso universo”, disse Foo.
“Eles são criados quando a gravidade comprime uma vasta quantidade de matéria incrivelmente densa em um espaço minúsculo, criando tanta força gravitacional que nem a luz pode escapar.
“É um fenômeno que pode ser desencadeado por uma estrela moribunda.
“Mas, até agora, não investigamos profundamente se os buracos negros exibem alguns dos comportamentos estranhos e maravilhosos da física quântica.
“Um desses comportamentos é a superposição, onde partículas em escala quântica podem existir em vários estados ao mesmo tempo.
“Isso é mais comumente ilustrado pelo gato de Schrödinger, que pode estar vivo e morto simultaneamente.
“Mas, para os buracos negros, queríamos ver se eles poderiam ter massas muito diferentes ao mesmo tempo, e acontece que eles têm.
“Imagine que você é largo e alto, assim como baixo e magro ao mesmo tempo – é uma situação intuitivamente confusa, já que estamos ancorados no mundo da física tradicional.
“Mas esta é a realidade dos buracos negros quânticos.”
Para revelar isso, a equipe desenvolveu uma estrutura matemática que nos permite “colocar” uma partícula fora de um buraco negro teórico com superposição de massa.
A massa foi analisada especificamente, pois é uma característica definidora de um buraco negro e como é plausível que os buracos negros quânticos tenham naturalmente superposição de massa.
A co-orientadora da pesquisa, Dra. Magdalena Zych, disse que a pesquisa de fato reforça as conjecturas levantadas pelos pioneiros da física quântica.
“Nosso trabalho mostra que as primeiras teorias de Jacob Bekenstein – um físico teórico americano e israelense que fez contribuições fundamentais para a fundação da termodinâmica dos buracos negros – estavam no dinheiro”, disse ela.
“Ele postulou que os buracos negros só podem ter massas de certos valores, ou seja, eles devem estar dentro de certas bandas ou proporções – é assim que os níveis de energia de um átomo funcionam, por exemplo.
“Nossa modelagem mostrou que essas massas superpostas estavam, de fato, em certas bandas ou proporções determinadas – como previsto por Bekenstein.
“Não assumimos nenhum padrão desse tipo, então o fato de encontrarmos essa evidência foi bastante surpreendente.
“O universo está nos revelando que é sempre mais estranho, misterioso e fascinante do que a maioria de nós jamais poderia imaginar.”
Fonte da história:
Materiais fornecidos por Universidade de Queensland. Nota: O conteúdo pode ser editado para estilo e duração.
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