Uma previsão feita por Stephen Hawking, em 1971, foi observada pela primeira vez pelos cientistas. Ela diz que a área do horizonte de eventos de um buraco negro — fronteira onde nada escapa — só pode crescer, nunca diminuir.
O trabalho, publicado na Physical Review Letters, nos dá uma nova ferramenta para sondar esses objetos misteriosos e testar os limites de nossa compreensão sobre o Universo. Para isso, os cientistas analisaram ondas gravitacionais criadas a partir da fusão de dois buracos negros. Mais precisamente, eles olharam dados da GW150914, primeira onda detectada pelo Ligo (Observatório de Ondas Gravitacionais por Interferômetro Laser), do MIT, em 2015. Os especialistas decodificaram o evento, dividindo-o para calcular a massa e o giro do buraco negro final.
Eles também realizaram uma nova análise do sinal de fusão para calcular a massa e o spin dos dois buracos negros pré-fusão. Como a massa e o spin estão relacionados à área do horizonte de eventos, isso permitiu que eles calculassem os horizontes de eventos de todos os três objetos.
Se o horizonte de eventos pudesse diminuir de tamanho, então o horizonte de eventos do buraco negro final mesclado deveria ser menor do que os dos dois buracos negros que o criaram. No entanto, não foi isso que ocorreu: de acordo com seus cálculos, os dois buracos negros menores tinham uma área total de horizonte de eventos de 235 mil quilômetros quadrados. Já o buraco negro final tinha uma área de 367 mil quilômetros quadrados.
“Os dados mostram com grande confiança que a área do horizonte aumentou após a fusão e que a lei da área está satisfeita com uma probabilidade muito alta”, disse, ao Science Alert, o astrofísico Maximiliano Isi, do Instituto Kavli de Astrofísica e Pesquisa Espacial do MIT. “Foi um alívio que nosso resultado tenha dado certo com o paradigma que esperávamos e tenha confirmado nosso entendimento dessas complicadas fusões de buracos negros.”
Porém, é possível que haja exceções. “É possível que haja um zoológico de diferentes objetos compactos e, embora alguns deles sejam buracos negros que seguem as leis de Einstein e Hawking, outros podem ser ligeiramente diferentes”, completou Isi. “Então, não é como se você fizesse esse teste uma vez e acabou. Você faz isso uma vez, e é apenas o começo.” Ainda assim, as observações são importantes porque elas já haviam sido provadas matematicamente, mas nunca detectadas na natureza até agora.