Filosofia: O que é exatamente um Buraco Negro?

Redação do Site Inovação Tecnológica -  08/03/2019

Impressionantes e desafiadores, os buracos negros bem podem ser considerados um "buraco negro" metafórico, onde cabem ideias de vários tipos. [Imagem: ESO/Gravity Consortium/L. Calçada]

Definição de buraco negro

O que é um buraco negro?

Faça essa pergunta a 10 físicos e você obterá umas 11 respostas diferentes - levando em conta que alguns dirão que buracos negros não existem.

Controvérsias à parte, um buraco negro é convencionalmente considerado como um objeto astronômico que consome irrevogavelmente toda a matéria e radiação que calhe de entrar em esfera de influência, conhecida como horizonte de eventos.

Fisicamente, um buraco negro é definido pela presença de uma singularidade, isto é, uma região do espaço, delimitada pelo horizonte de eventos, dentro da qual a densidade massa/energia se torna infinita e as leis da física, normalmente bem comportadas, não mais se aplicam.

No entanto, um artigo publicado na última edição da revista Nature Astronomy, o professor Erik Curiel, do Centro de Filosofia Matemática da Universidade Ludwig-Maximilians, afirma que estamos longe de contar com uma definição precisa e de comum acordo entre os cientistas desse estado "singular".

"As propriedades dos buracos negros são objeto de investigações em uma série de subdisciplinas da física - na física óptica, na física quântica e, é claro, na astrofísica. Mas cada uma dessas especialidades aborda o problema com um conjunto específico de conceitos teóricos.

"Fenômenos como os buracos negros pertencem a um reino inacessível à observação e à experimentação. Trabalhos baseados na suposição de que buracos negros existem, portanto, envolvem um nível de especulação que é incomum até para o campo da física teórica," escreveu Curiel.

Definição filosófica de buraco negro

Durante a preparação de sua análise filosófica do conceito de buracos negros descrita neste artigo, o autor conversou com físicos envolvidos em uma ampla gama de campos de pesquisa. No decorrer dessas conversas, ele recebeu diferentes definições de um buraco negro.

É importante ressaltar, no entanto, que cada definição foi usada de maneira consistente dentro dos limites da disciplina especializada em questão.

Cada subdisciplina da física tem sua própria definição de buraco negro. [Imagem: Erik Curiel - 10.1038/s41550-018-0602-1]

O próprio Curiel descreve essas discussões como "surpreendentes" e "reveladoras", com os conceitos "subdisciplinares" fazendo todo o sentido entre os estudiosos daquela subdisciplina, mas não necessariamente coerente com outras subdisciplinas.

Para o astrofísico Abraham Loeb, por exemplo, "um buraco negro é a prisão final: depois de fazer o check-in, você nunca poderá sair". Por outro lado, o físico teórico Domenico Giulini considera "conceitualmente problemático pensar nos buracos negros como objetos no espaço, coisas que podem se mover e ser empurradas".

Essa declaração pode parecer surpreendente, mas os físicos lidam com os buracos negros usando equações matemáticas bastante simplificadoras, dada a impossibilidade de observá-los diretamente.

No lado experimental, recentemente ganhou grande divulgação um experimento onde se usa ralos de pia para criar "análogos de buracos negros", com a água espiralando rumo ao ralo equivalendo à matéria e radiação caindo em direção ao buraco negro. Por válidos que sejam esses experimentos - é necessário começar de algum ponto e de forma pensadamente simplificada - e os insights que eles geram, os físicos sabem que um vórtice equivale a apenas um ponto - geometricamente falando - do corpo celeste em questão. Mas cada ponto do buraco negro geraria igualmente uma atração e seu próprio vórtice, com todos então entrando em interação uns com os outros, criando uma balbúrdia impossível de destrinchar - nem matemática temos ainda para isso.

Mas, quando se parte para uma discussão filosófica, é necessário avançar "daquilo que podemos conhecer" no estágio atual para o "conhecível", levando tudo em conta.

Cautela com a diversidade

Ouvidos os principais envolvidos, a mensagem final de Curiel é que a própria diversidade de definições de buracos negros é um sinal positivo, permitindo que os físicos abordem o fenômeno a partir de uma variedade de perspectivas físicas.

No entanto, a fim de fazer um uso produtivo dessa diversidade de pontos de vista, seria importante cultivar uma maior consciência das diferenças de ênfase entre eles, recomenda.

Afinal, cientistas de diferentes especialidades poderão estar falando "Sim, buracos negros existem", mas cada um pode estar falando de "objetos" diferentes, o que é particularmente problemático quando se tenta transferir conclusões de um campo de pesquisas para outro, escreveu Curiel.

Bibliografia:

The many definitions of a black hole
Erik Curiel
Nature Astronomy
Vol.: 3, pages 27-34
DOI: 10.1038/s41550-018-0602-1