Quando uma estrela colapsa formando um buraco negro, uma singularidade espaço-tempo é criado em que as leis da física não funcionam mais. Em 1965, Sir Roger Penrose apresentou um teorema onde ele associado que singularidade com o chamado '' superfícies '' presos que encolher ao longo do tempo. Isso -um hipótese de os resultados da teoria geral da relativity- agora está celebrando seu aniversário.
Exatamente 50 anos atrás, o físico e matemático Sir Roger Penrose, atualmente professor emérito da Universidade de Oxford (Reino Unido), formulou um teorema em que ele associava dois conceitos relacionados à relatividade. Um desses conceitos é singularidade gravitacional, um «erro» no espaço-tempo em que quantidades físicas não podem ser definidos.
O outro conceito é o da chamada "'superfícies' presas ', áreas que, inevitavelmente, diminuir ao longo do tempo. Estas superfícies são formadas pela explosão de uma estrela no final da sua vida, assim causando o seu colapso e a formação subsequente de um buraco negro. Naquele momento, uma singularidade gravitacional é criado, onde o tempo deixa de existir e as leis da física conhecida já não pode ser aplicada.
Teorema de Penrose refere ambos os conceitos e é considerado o primeiro grande resultado matematicamente rigorosa da teoria geral de Einstein. Pouco depois de apresentar seu teorema, Penrose e do aclamado Stephen Hawking testado outro teorema que indica que um universo em expansão -como ours- deve ter sua origem em uma singularidade instantâneo: o Big Bang, o estado inicial misterioso que tem densidade infinita.
'' O que estes dois teoremas estão dizendo é que a teoria da relatividade geral prevê a existência de ocorrências singulares e catastróficas, como o que acontece dentro de um buraco negro ou a grande expansão inicial do universo, sob certas condições fisicamente razoáveis ", explica José MM Senovilla, físico teórico do Universidade do País Basco e co-autor de um estudo sobre estes teoremas.
"Mas eles também indicam que a teoria de Einstein inclui e descreve suas próprias limitações -acrescenta-, já disse teoria não parece mais válida em certas situações em condições extremas devido à ocorrência de singularidades totalmente inaceitáveis 'Infinite'".
Os teoremas em si mesmas não implicam que eventos catastróficos tais como buracos negros têm de ocorrer. Singularity poderiam ser evitadas se as hipóteses do teorema foram anuladas. "Um exemplo em que isso ocorreria seria se a densidade de energia de todo o Universo eram, em média, null, mas o problema é que neste caso parece ser altamente irrealista, assim prevalecer singularidades", observa o pesquisador.
O estudo de Senovilla na singularidade teorema de Penrose foi publicado na revista "Classical e gravidade quântica", juntamente com 12 outros artigos destacando os marcos que marcam os 100 anos da Teoria Geral da Relatividade de Einstein, o centésimo aniversário da qual também é comemorado em 2015.
A imagem na parte superior da página mostra o disco da galáxia NGC 1277, como visto pelo Telescópio Espacial Hubble. A galáxia pequena, achatada tem uma das maiores centrais buracos negros super massivo já encontrado em seu centro, o equivalente a 17 bilhões de sóis. Faz-se cerca de 14 por cento da massa da sua galáxia hospedeira, em comparação com o 0,1 por cento um buraco negro normal, representaria, segundo os cientistas.
"Esta é uma galáxia realmente esquisito", disse o membro da equipa de estudo Karl Gebhardt da Universidade do Texas em Austin em um comunicado. "É quase tudo buraco negro. Este poderia ser o primeiro objeto em uma nova classe de sistemas de furos galáxia-negro".
O Galaxy diário via FECYT - Fundação Espanhola para a Ciência e Tecnologia
Crédito de imagem: NASA / ESA / Andrew C. Fabian / CE Remco van den Bosch (MPIA)
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