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Buracos Negros e Partículas: Raios Cósmicos e Tunelamento Quântico.

ilustra um buraco negro astrofisicoDois artigos importantes sobre Buracos Negros foram publicados neste mês. Um é observacional e experimental e o outro é teórico e matemático. O primeiro envolve partícula ejetada classicamente e o segundo partícula absorvida quanticamente por um buraco negro. Mas ambos têm contribuições e ou autorias das Universidades Públicas do Estado de São Paulo.

Vamos ao primeiro.

Correlation of the Highest-Energy Cosmic Rays with Nearby Extragalactic Objects
EscobarO grupo multinacional do Observatório Pierre Auger mostrou na Science (para assinantes) suas medidas de vários eventos ultra energéticos de raios cósmicos. Destas medidas conclui-se que as partículas que chegam à Terra com energias cósmicas partiram das imediações de Buracos Negros super massivos nos centros de algumas galáxias ativas. Read more at Nature News ou leia a notícia no Portal da Unicamp pois, não por acaso, o grupo do nosso colega Escobar lidera a colaboração Pierre Auger.

chuva de particulas por raios cosmicosOs raios cósmicos de ultra energias (RCUH) chegam à Terra e provocam um chuveiro de partículas espalhadas. Colecionar o maior número de partículas espalhadas, medir usas energias, momento linear etc não é tarefa simples. O grande feito relatado no artigo da Science foi dar a direção de origem do RCUH.

Havia várias propostas teóricas para explicar acelerações tão grandes em torno de Buracos Negros que poderiam ser a origem dos RCUH. Agora temos uma observação comprovam o que era especulativo.

Vamos ao segundo.

Overspinning a nearly extreme charged black hole via a quantum tunneling process

charged black holeO artigo trata de um efeito (semi) quântico. Os colegas do IFT-UNESP George Matsas e André da Silva publicaram no Physical Review Letters o seguinte resultado, em poucas palavras: Um Buraco Negro carregado pode adquirir rotação suficiente para “rasgar” seu horizonte de eventos por tunelamento quântico de partículas (escalares). Veja a ilustração com o horizonte interno que cobriria a singularidade essencial vermelha. Nada escaparia do horizonte interno.

Os cálculos do artigo mostram “uma luz no fim do túnel”, isto é mostraria o “interior” deste buraco negro. No jargão da Relatividade Geral temos a conjectura da censura cósmica que proibiria singularidades nuas expostas. Read more at Nature News ou o pré-print original. Matsas e da Silva mostram uma violação possível a uma versão da censura cósmica.

Os resultados envolvem aproximações semi clássicas porque ainda não há uma gravitação quântica. Não se sabe se a gravitação quântica preservaria as censuras cósmicas. É esperar para ver. Ver não, calcular. Esperar não, estudar.

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