Não foi investigado se os buracos negros exibem alguns dos comportamentos estranhos e bonitos da física quântica. A superposição é um desses comportamentos em que partículas em escala quântica podem existir em vários estados ao mesmo tempo.
Ao executar vários cálculos, os físicos do Universidade de Queensland revelaram as propriedades quânticas bizarras dos buracos negros – incluindo sua capacidade alucinante de ter diferentes massas simultaneamente.
Ph.D. candidato Joshua Foo disse, "Buracos negros são criados quando a gravidade comprime uma vasta quantidade de matéria incrivelmente densa em um espaço minúsculo, criando tanta atração gravitacional que nem mesmo a luz pode escapar. É um fenômeno que pode ser desencadeado por um estrela moribunda. "
“Para os buracos negros, queríamos ver se eles poderiam ter massas muito diferentes ao mesmo tempo, e acontece que eles têm.”
Para demonstrar isso, a equipe criou uma estrutura matemática que nos permite “posicionar” uma partícula fora de um hipotético buraco negro com superposição de massa. A massa foi analisada especificamente, pois é uma característica definidora de um buraco negro, e é plausível que os buracos negros quânticos naturalmente tenham massa sobreposição.
Co-orientadora de pesquisa Dra. Magdalena Zych dito, “a pesquisa reforça conjecturas levantadas por 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 buraco negro termodinâmica – estavam no dinheiro”, , ela disse.
“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 nos revela que é sempre mais estranho, misterioso e fascinante do que a maioria de nós poderia imaginar.”
Jornal de referência:
- Joshua Foo et ai. Assinaturas quânticas de superposições de massa de buracos negros. Física Rev. Lett. DOI: 10.1103/PhysRevLett.129.181301
