Visualização de um buraco negro.
(Imagem: © D. Coe, J. Anderson e R. van der Marel (STScI) / NASA / ESA)
No dia da mentira, em 1988, foi publicado um clássico da ciência moderna pelo físico e cosmólogo teórico de renome mundial Stephen Hawking. Chamado "Uma Breve História do Tempo", desencadeou uma onda de curiosidade pública sobre o lugar da humanidade no universo.
Muitos estão se lembrando das contribuições da mente brilhante de Hawking para a investigação científica após sua morte na manhã de terça-feira (14 de março). Aqueles inspirados em seu livro e em seu legado em cosmologia estão agora começando de onde parou o gênio de Hawking.
Uma das contribuições mais significativas de Hawking para a ciência é uma solução teórica para um dos maiores enigmas da física. [Melhores livros de Stephen Hawking: Buracos Negros, Multiversos e Singularidades]
Esse enigma surge de duas das teorias mais importantes da física. A teoria geral da relatividade de Albert Einstein explica como a matéria se comporta quando os objetos são muito grandes, e foi provado que a teoria funciona, explicando, por exemplo, como a luz se curva ao cruzar o universo. Enquanto isso, a teoria da mecânica quântica explica como a matéria funciona em uma escala subatômica pequena. Mas a relatividade geral não funciona em pequena escala, e a mecânica quântica não pode explicar forças, como a gravidade, que operam em grande escala.
Quando Hawking introduziu o conceito matemático de radiação de buraco negro em 1974, parecia oferecer à ciência uma maneira de usar as duas teorias juntas.
"O resultado da radiação de Hawking em 1974 é um grande insight, porque mostrou que podemos explorar esse problema de reconciliar a mecânica quântica com a gravidade de maneira matemática", disse Paul Sutter, astrofísico da Ohio State University, em entrevista ao Space.com. .
"Nas décadas desde então, alguns físicos teóricos continuaram a explorar essas fronteiras e interseções do que parece ser uma pergunta muito simples: o que acontece quando você tem uma forte gravidade em pequena escala?" Sutter disse. "É uma pergunta simples, mas não fácil, e Hawking e outros são mestres em navegar na complexidade desse tipo de pergunta. Foi realmente um dos grandes avanços do início, mostrar como desenvolver a linguagem para abordar esses problemas. . "
Hawking forneceu a cientistas e entusiastas da ciência a linguagem para melhor perceber o universo e, para os físicos, essa linguagem foi escrita em números. Embora a "radiação Hawking" deva ser comprovada com evidências empíricas, seu esboço teórico está sendo testado de maneiras criativas. Esses, disse Sutter, incluem sujeitar estados incomuns da matéria a temperaturas ultracool para produzir estados quânticos ímpares que, matematicamente, podem se aproximar do que acontece perto do horizonte de um buraco negro. Além dessa fronteira, matéria e luz não podem mais escapar.
A habilidade de Hawking em comunicar a ciência ao público é o que inspirou a curiosidade cósmica de Sutter desde tenra idade, disse Sutter.
"Lembro-me de ler o livro quando adolescente. Foi um dos livros que me levou ao caminho de me tornar astrofísico, cosmólogo", disse ele. "Acho que o livro define o modelo, vamos dar um passo atrás e pensar sobre esses tópicos sobre buracos negros, falando sobre o universo primitivo. Esses são tópicos de nicho incrivelmente esotéricos, profundamente matemáticos, em física ... quanto mais Hawking trabalhava para popularizá-lo , mais [a ciência] entrou na discussão popular e pública, onde [agora] você pode se aproximar de alguém e dizer: 'Buraco negro!' ou "Big Bang!" e eles saberão do que estou falando. E isso é incrivelmente poderoso. "
