{"id":4594,"date":"2020-10-07T11:30:52","date_gmt":"2020-10-07T14:30:52","guid":{"rendered":"https:\/\/sbfisica.org.br\/v1\/sbf\/2020\/10\/07\/penrose-genzel-e-ghez-dividem-o-premio-nobel-de-fisica-2020-por-sua-pesquisa-em-buracos-negros\/"},"modified":"2022-08-18T01:31:37","modified_gmt":"2022-08-18T04:31:37","slug":"penrose-genzel-e-ghez-dividem-o-premio-nobel-de-fisica-2020-por-sua-pesquisa-em-buracos-negros","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.sbfisica.org.br\/v1\/sbf\/penrose-genzel-e-ghez-dividem-o-premio-nobel-de-fisica-2020-por-sua-pesquisa-em-buracos-negros\/","title":{"rendered":"Penrose, Genzel e Ghez dividem o Pr\u00eamio Nobel de F\u00edsica 2020 por sua pesquisa em buracos negros"},"content":{"rendered":"

\"\"A Real Academia Sueca de Ci\u00eancias concedeu o Pr\u00eamio Nobel deste ano a tr\u00eas pesquisadores por suas contribui\u00e7\u00f5es \u00e0 f\u00edsica de buracos negros: Roger Penrose(1\/2), Reinhard Genzel(1\/4) e Andrea Ghez(1\/4).<\/span><\/p>\n

A hist\u00f3ria da descoberta dos buracos negros transcende a fic\u00e7\u00e3o. Dois meses depois de Einstein ter anunciado sua teoria da Relatividade Geral na Academia Prussiana de Ci\u00eancias em 1915, segundo a qual a gravita\u00e7\u00e3o seria uma consequ\u00eancia do espa\u00e7o-tempo ser el\u00e1stico e n\u00e3o r\u00edgido, o astrof\u00edsico alem\u00e3o, Karl Schwarzschild, que havia se alistado voluntariamente e servia como oficial no front russo, descobriu uma das solu\u00e7\u00f5es mais importantes das Eqs. de Einstein; uma que continha aquilo que mais tarde seria denominado \u201cburaco negro.\u201d Schwarzschild morreria poucos meses depois, ignorando isto completamente. Em resumo, buracos negros s\u00e3o regi\u00f5es compactas de puro v\u00e1cuo que curvam o espa\u00e7o-tempo sob si pr\u00f3prios impedindo que qualquer informa\u00e7\u00e3o possa escapar de seu interior. A fronteira (de n\u00e3o-retorno) que caracteriza os buracos negros \u00e9 chamada de horizonte de eventos. <\/span><\/p>\n

<\/p>\n

Talvez a contribui\u00e7\u00e3o mais importante do f\u00edsico e matem\u00e1tico brit\u00e2nico, Roger Penrose, que abocanhou metade do Pr\u00eamio Nobel deste ano, tenha sido a introdu\u00e7\u00e3o de m\u00e9todos globais de topologia em Relatividade Geral. Foi gra\u00e7as a estas t\u00e9cnicas que ele conseguiu demonstrar em 1965 um resultado citado nominalmente pelo Comit\u00ea Nobel para justificar a concess\u00e3o da honraria. Em poucas palavras, Penrose mostrou de forma bem geral que buracos negros formados pelo colapso de estrelas \u201cnormais\u201d (i.e., com densidade de energia positiva) devem possuir em seu interior uma singularidade espa\u00e7o-temporal. Tais singularidades podem ser consideradas uma verdadeira ruptura do pr\u00f3prio espa\u00e7o-tempo. Penrose foi ainda mais longe e, al\u00e9m de provar que todo buraco negro tem uma singularidade em seu interior, conjecturou em 1969 que n\u00e3o haveria singularidades \u201cnuas\u201d, i.e., toda singularidade espa\u00e7o-temporal gerada por colapso estelar estaria sempre no interior de um buraco negro. \u00c9 o que passou a ser denominado de Conjectura do Censor C\u00f3smico: toda singularidade espa\u00e7o-temporal estaria \u201cvestida\u201d por um horizonte de eventos, protegendo, assim, sua intimidade dos olhares curiosos de observadores distantes. A Conjectura do Censor C\u00f3smico tem se confirmado, pelo menos no contexto da f\u00edsica cl\u00e1ssica, desde ent\u00e3o. \u00c9 imposs\u00edvel fazer jus, em uma pequena nota, a todas as contribui\u00e7\u00f5es seminais de Penrose \u00e0 f\u00edsica, em geral, e \u00e0 gravita\u00e7\u00e3o, em particular.<\/span><\/p>\n

Quanto a confirma\u00e7\u00f5es experimentais da exist\u00eancia de buracos negros, at\u00e9 1960 havia uma anedota segundo a qual a melhor evid\u00eancia de que buracos negros existiam era o fato de nunca terem sido observados. Isso s\u00f3 come\u00e7ou a mudar em 1963 quando se percebeu que os, assim chamados, quasares, fontes compactas de radio, eram objetos extragal\u00e1cticos, emitindo uma quantidade t\u00e3o grande de energia eletromagn\u00e9tica que, talvez, s\u00f3 pudessem ser explicados por meio de buracos negros. A ideia era que algum buraco negro no centro do quasar convertesse parte da energia carregada pela mat\u00e9ria, prestes a entrar em seu interior, em ondas de r\u00e1dio que escapariam para longe, podendo ser observadas em gal\u00e1xias distantes como a nossa. No 1\u00ba Texas Simp\u00f3sio de Astrof\u00edsica Relativ\u00edstica que aconteceu em dezembro de 1963, Thomas Gold, da Universidade de Cornell, teria dito que o mist\u00e9rio dos quasares \u201cpermite sugerir que os relativistas … n\u00e3o s\u00e3o apenas ornamentos culturais magn\u00edficos, mas podem ser \u00fateis \u00e0 ci\u00eancia…\u201d Ele estava certo.<\/span><\/p>\n

De 1963 em diante evid\u00eancias circunstanciais da exist\u00eancia de buracos negros come\u00e7aram a surgir em diferentes contextos. \u00c9 a\u00ed que entra o astrof\u00edsico alem\u00e3o Reinhard Genzel e a astr\u00f4noma americana Andrea Ghez que abocanharam juntos a outra metade do Pr\u00eamio Nobel de F\u00edsica deste ano. Suas observa\u00e7\u00f5es iniciadas no final do s\u00e9culo passado est\u00e3o entre as melhores evid\u00eancias indiretas da exist\u00eancia de buracos negros. Monitorando as \u00f3rbitas das estrelas no centro da Via L\u00e1ctea, Ghez e Genzel conclu\u00edram independentemente que existe um corpo invis\u00edvel com uma massa equivalente a 4 milh\u00f5es de s\u00f3is em uma regi\u00e3o menor que o sistema solar. A melhor explica\u00e7\u00e3o para isto \u00e9 que se trata de um buraco negro. Hoje sabemos que, tipicamente, toda gal\u00e1xia deve ter um buraco gigante no centro. Como se formaram, ainda \u00e9 um mist\u00e9rio.<\/span><\/p>\n

Aprendemos muito sobre os buracos negros desde sua descoberta h\u00e1 mais de 100 anos.  Os trabalhos de Penrose, Genzel e Ghez ajudaram muito neste sentido, jogando luz, onde, literalmente, s\u00f3 havia escurid\u00e3o. <\/span><\/p>\n

George Matsas
\n<\/span>Instituto de F\u00edsica Te\u00f3rica\/Unesp<\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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