Pesquisas recentes sugerem que as singularidades dos buracos negros, que desafiam as leis conhecidas da física, podem não existir. Em vez disso, os buracos negros podem ser um tipo teórico de estrela chamado “gravastar”, preenchido com a energia escura responsável pela expansão do universo.
Os buracos negros, entre os entes mais enigmáticos do universo, deformam o espaço-tempo de maneira tão intensa que nem a luz pode escapar. No entanto, novas descobertas publicadas na edição de abril da Physical Review D propõem que o que consideramos buracos negros podem, na verdade, ser gravastars. João Luís Rosa, professor de física na Universidade de Gdańsk, explicou que as gravastars são objetos hipotéticos teorizados em 2001 como alternativas aos buracos negros. Eles são pensados como compostos de vácuo ou energia escura, a mesma energia que impulsiona a expansão acelerada do universo.
Karl Schwarzschild previu os buracos negros pela primeira vez em 1915, usando a teoria da relatividade geral de Einstein. Com o tempo, observações apoiaram a existência de objetos semelhantes a buracos negros. No entanto, o conceito de uma singularidade—um ponto de densidade infinita no centro de um buraco negro—contradiz os princípios fundamentais da física, indicando possíveis falhas no modelo do buraco negro. Rosa sugere que os problemas com os buracos negros exigem a exploração de modelos alternativos, como as gravastars, que não possuem singularidades. As gravastars são teorizadas para se formar durante o colapso de estrelas massivas, estabilizadas pela energia escura em vez de colapsarem em singularidades.
Para testar a viabilidade das gravastars, Rosa e seus colegas estudaram interações de partículas e radiação com esses objetos. Usando a teoria de Einstein, eles analisaram as propriedades dos buracos negros supermassivos e a matéria quente ao seu redor. Seus resultados mostraram semelhanças nas emissões de gravastars e buracos negros, sugerindo que as gravastars poderiam estar de acordo com as observações experimentais. Uma descoberta chave é que as gravastars podem criar uma sombra visível semelhante aos buracos negros, causada pelo desvio gravitacional para o vermelho em vez de um horizonte de eventos que aprisiona a luz. Esse desvio ocorre quando a luz perde energia ao passar por campos gravitacionais fortes.
As semelhanças entre os buracos negros de Schwarzschild e as gravastars sugerem que estas últimas são uma alternativa plausível, livre de singularidades. No entanto, essa teoria requer mais validação experimental. Diferenças sutis na luz emitida pelas gravastars e pelos buracos negros poderiam ajudar a distingui-los. Rosa destacou a importância dos próximos experimentos observacionais em física gravitacional, como aqueles realizados pelo Event Horizon Telescope e pelo instrumento GRAVITY+ no Very Large Telescope, no Chile. Esses projetos visam observar atividades próximas aos centros galácticos, incluindo a Via Láctea.
A ideia de que os buracos negros podem ser gravastars apresenta uma fascinante reviravolta na nossa compreensão do universo. Ao resolver o problema das singularidades, essa teoria pode fornecer novas perspectivas sobre a física dos objetos mais extremos conhecidos. À medida que a ciência avança, futuras observações e experimentos serão cruciais para confirmar ou refutar a existência das gravastars, abrindo novos caminhos para a exploração do cosmos.