Os buracos negros com “cabelo” ficarão carecas rapidamente. Uma previsão teórica chave sobre os buracos negros, chamada teorema sem cabelo, afirma que um buraco negro isolado pode ser descrito por apenas três números – sua massa, rotação e carga – e quaisquer outras propriedades, ou “cabelo”, são irrelevantes. Agora, um conjunto de simulações detalhadas mostrou como os buracos negros podem liberar um campo magnético para cumprir o teorema sem cabelo .
Quando um buraco negro se forma a partir de uma estrela magnetizada, ele nasce com um campo magnético. Por quanto tempo esse campo magnético permanece é uma questão em aberto, e alguns trabalhos anteriores sugeriram que o plasma ao redor dos buracos negros pode manter o campo magnético por mais tempo do que o esperado, o que seria uma violação do teorema sem cabelo. Ashley Bransgrove, da Columbia University em Nova York, e seus colegas usaram um conjunto de simulações de computador detalhadas para resolver esse problema.
“No domínio magnético, este é o teste mais realista do teorema sem cabelo até o momento”, diz Kyle Parfrey no Trinity College Dublin, Irlanda. Os pesquisadores simularam um buraco negro em rotação rodeado por plasma magnetizado e descobriram que as linhas do campo magnético convergiam no equador do buraco negro e se transformavam em circuitos fechados em um processo chamado reconexão magnética.
Esses loops magnéticos preenchidos com plasma dissiparam o campo magnético que anteriormente permeava o buraco negro, liberando espaço no equador para que mais linhas de campo convergissem. “As linhas de campo continuam fluindo e fazendo esses loops, e isso continua acontecendo até que todas elas acabem”, diz Bransgrove. “Alguns desses loops voam para o espaço e outros caem no buraco negro.”
Este processo aconteceu de forma relativamente rápida, permitindo que o buraco negro seguisse o teorema sem cabelo. “É claro que o teorema original sem cabelo é para um buraco negro no vácuo, mas estamos tentando mover isso para algo mais realista”, diz Bransgrove. Por enquanto, parece que o teorema funciona até mesmo para buracos negros que estão rodeados por plasma, como muitos estão no mundo real.
Este resultado não é particularmente surpreendente, afirma Vitor Cardoso , da Universidade de Lisboa, em Portugal. “Tínhamos previsões para praticamente tudo o que foi relatado agora – mas essas previsões eram estimativas imprecisas, e todos nós sabemos que o diabo se esconde nos detalhes”, diz ele. “Agora, esse trabalho resolveu os detalhes, [e] não havia demônio, o que é reconfortante!”
No entanto, isso nos ajuda a entender o comportamento magnético dos buracos negros, diz ele. Compreender este processo de derramamento de campos magnéticos pode ajudar os pesquisadores a encontrar e identificar buracos negros recém-formados
“Ainda não podemos dizer com certeza se vemos isso nas observações, mas há indícios”, diz Bransgrove. Alguns buracos negros enormes enviam explosões poderosas de raios-X que podem ser alimentados por reconexão magnética, mas os astrônomos ainda não identificaram os circuitos magnéticos cheios de plasma que essas simulações sugerem. Observar os raios X vindos do plasma quente ao redor dos maiores buracos negros pode nos permitir confirmar que esse processo está ocorrendo, movendo o teorema do no-hair um passo mais perto de descrever o mundo real.
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