Um estudo publicado na Physical Review D examina se um buraco negro poderia se dividir em dois, em um processo que seria o inverso das fusões detectadas por meio de ondas gravitacionais. Pesquisadores da Universidade do Sul da Dinamarca afirmam que o cenário pode ser teoricamente possível sob condições específicas, particularmente quando o buraco negro original está girando próximo de seu limite máximo.
A fragmentação proposta não foi observada, e o estudo não estabelece que os buracos negros realmente se dividam no Universo. Em vez disso, explora mecanismos teóricos que poderiam tornar o processo possível, incluindo efeitos associados a dimensões espaciais extras e à superradiância.
Um grande obstáculo é a entropia dos buracos negros. Essa grandeza física está ligada à área do horizonte de eventos, a fronteira que circunda um buraco negro. Uma divisão poderia reduzir a entropia do sistema, aparentemente entrando em conflito com a segunda lei da termodinâmica, que impede que a entropia diminua espontaneamente.
Por isso, os pesquisadores examinaram se condições específicas poderiam superar essa limitação. A análise incluiu buracos negros de Kerr, modelos teóricos que descrevem objetos em rotação. Embora os cálculos de entropia possam permitir a divisão em alguns casos, outros requisitos físicos ainda poderiam impedi-la. Buracos negros que giram próximos da taxa máxima possível podem representar uma possível exceção.
O estudo também considera a instabilidade de Gregory-Laflamme, associada a modelos que contêm dimensões espaciais extras, assim como a superradiância, um fenômeno que pode gerar instabilidades em buracos negros em rotação. Teorias alternativas da gravidade também foram examinadas, incluindo modelos nos quais as relações entre massa, entropia e o horizonte de eventos são diferentes. Nessas condições, a emissão de pequenos fragmentos poderia ser favorecida.
Francesco Sannino, professor da Universidade do Sul da Dinamarca e um dos líderes do estudo, afirmou que os pesquisadores ainda não podem atribuir uma probabilidade exata à divisão de um buraco negro. Ele acrescentou que a resposta depende de como a gravidade se comporta além da teoria de Einstein e sugeriu que pequenos buracos negros primordiais poderiam ter maior probabilidade de se fragmentar do que buracos negros astrofísicos muito maiores.
Fontes: Olhar Digital.