(SuperBooks) #1

Existem algumas soluções das equações da relatividade geral em que o nosso astronauta pode ver uma
singularidade nua: pode evitar atingi-la se cair através de um "buraco lagarta" e sair noutra região do Universo. Isto
ofereceria grandes possibilidades para viajar no espaço e no tempo, mas infelizmente parece que estas soluções
podem ser todas altamente instáveis; a menor perturbação, tal como a presença de um astronauta, pode causar tais
modificações que o astronauta não poderia ver a singularidade até atingi-la e chegaria ao fim dos seus dias. Por
outras :, palavras, a singularidade estaria sempre no seu futuro e nunca no passado. A versão forte da hipótese da
censura cósmica afirma que, numa solução realista, as singularidades estarão sempre completamente no futuro
(como as singularidades de colapso gravitacional) ou inteiramente no passado (como o big bang). É de esperar
sinceramente que alguma versão da hipótese da censura tenha consistência, porque perto de singularidades nuas
talvez se possa viajar para o passado. Mas, ao mesmo tempo que isto seria óptimo para os escritores de ficção
científica, significaria que a vida das pessoas nunca estaria segura: alguém podia ir até ao passado e matar o pai ou
a mãe de alguém antes de essa pessoa ser concebida!


O horizonte de acontecimentos, a fronteira da região do espaço-tempo da qual não é possível escapar, actua como
uma membrana num sentido único em redor do buraco negro: os objectos, tais como astronautas desprevenidos,
podem cair através do horizonte de acontecimentos para dentro do buraco negro, mas nada pode sair dele através
do horizonte de acontecimentos (convém lembrar que o horizonte de acontecimentos é o caminho que a luz segue
no espaço-tempo ao tentar escapar do buraco negro, e que nada se propaga mais depressa que a luz). Podia
perfeitamente dizer-se do horizonte de acontecimentos o mesmo que o poeta Dante disse da porta do Inferno:
"Deixai toda a esperança, vós que entrais". Qualquer coisa ou pessoa que caia através do horizonte de
acontecimentos depressa alcançará a região de densidade infinita e o fim do tempo.


A relatividade geral prediz que objectos pesados, em movimento, causarão a emissão de ondas gravitacionais; são
ondas na curvatura do espaço que se propagam à velocidade da luz. São semelhantes às ondas luminosas que são
uma ondulação do campo electromagnético, mas são muito mais difíceis de detectar. Tal como a luz, estas ondas
transportam :, energia proveniente dos objectos que as emitem. Esperar-se-ia, portanto, que um sistema de objectos
maciços se instale eventualmente num estado estacionário, porque a energia do movimento seria consumida na
emissão de ondas gravitacionais. (Parecido com isto é o que acontece quando se deixa cair uma rolha de cortiça na
água: primeiro anda para baixo e para cima, mas à medida que a ondulação lhe retira energia, acaba por se
reestabelecer o equilíbrio). Por exemplo, o movimento da Terra na sua órbita em redor do Sol produz ondas
gravitacionais. O efeito da perda de energia será o de mudar a órbita da Terra, de modo a que esta se aproxime
gradualmente do Sol, colidindo eventualmente com ele até acabar por ficar num estado estacionário. A taxa de
energia perdida no caso da Terra e do Sol é muito pequena: cerca do suficiente para fazer funcionar um pequeno
aquecedor eléctrico. Isto significa que serão precisos mil milhões de milhões de milhões de anos para a Terra colidir
com o Sol, pelo que não há motivo imediato para preocupação! A perturbação da órbita da Terra é demasiado lenta
para poder ser observada, mas este mesmo efeito tem sido observado durante os últimos anos no sistema chamado
PSR 1913 + 16 (PSR é a sigla de "pulsar", um tipo especial de estrela de neutrões que emite pulsações regulares
de ondas de rádio). Este sistema contém duas estrelas de neutrões que orbitam em torno uma da outra, e a energia
que estão a perder pela emissão de ondas gravitacionais faz com que tenham um movimento espiralado na direcção
uma da outra.


Durante o colapso gravitacional de uma estrela para formar um buraco negro, os movimentos seriam muito mais
rápidos, pelo que a taxa de perda de energia seria muito mais elevada. Por conseguinte, não seria preciso muito
tempo para atingir um estado de equilíbrio. Qual seria o aspecto desse estado final? Poderíamos supor que
dependeria de todas as características complexas a partir das :, quais a estrela se formou: não só a sua massa e
velocidade de rotação, mas também as diferentes densidades de várias partes da estrela e os complicados
movimentos dos gases no seu interior. E, se os buracos negros fossem tão variados quanto os objectos que
entraram em colapso para lhes dar origem, poderia ser muito difícil elaborar quaisquer prognósticos sobre buracos
negros em geral.


Em 1967, contudo, o estudo dos buracos negros foi revolucionado por Werner Israel, cientista canadiano (nascido
em Berlim, criado na África do Sul e doutorado na Irlanda). Israel mostrou que, de acordo com a relatividade geral,
buracos negros sem rotação deviam ser muito simples: perfeitamente esféricos, o tamanho dependeria apenas das
suas massas, e quaisquer dois buracos negros com a mesma massa seriam idênticos. Podiam, de facto, ser
descritos por uma solução particular das equações de Einstein conhecida desde 1917 e descoberta por Karl
Schwarzschild logo após a descoberta da relatividade geral. Ao princípio, muitos, incluindo o próprio Israel,
argumentaram que, uma vez que os buracos negros tinham de ser perfeitamente esféricos, um buraco negro apenas
poderia formar-se a partir do colapso de um objecto perfeitamente esférico. Qualquer estrela real, que nunca seria
perfeitamente esférica, só podia, portanto, entrar em colapso para formar uma singularidade nua.


Havia, no entanto, uma interpretação diferente do resultado de Israel, que foi advogada por Penrose e John Wheeler,
em particular. Argumentavam que os movimentos rápidos inerentes ao colapso de uma estrela significariam que as
ondas gravitacionais que emitiria a tornariam cada vez mais esférica e, quando acabasse por atingir um estado
estacionário, seria precisamente esférica. Segundo esta opinião, qualquer estrela não rotativa, por mais complicadas
que fossem a sua forma e a sua estrutura interna, acabaria, depois do colapso gravitacional, num buraco :, negro