O físico J. Robert Oppenheimer se tornou mundialmente conhecido como o pai da bomba atômica, após sua participação no desenvolvimento das primeiras armas nucleares criadas pela humanidade, em 1942. Por conta do seu legado, poucas pessoas sabem que ele também foi muito importante no estudo de buracos negros, antes mesmo da ciência começar a compreender o atual conceito de buracos negros.
O primeiro buraco negro observado por cientistas, nomeado Cygnys X-1, só foi detectado em meados de 1971. Além disso, a primeira vez que uma equipe de astrônomos conseguiu fotografar um buraco negro foi apenas em 2019, por meio das observações do Event Horizon Telescope (EHT) no centro da galáxia Messier87 (M87). Contudo, antes destas observações, em meados da década de 1930, Oppenheimer já estudava o tema.
Oppenheimer se considerou um “destruidor de mundos” após criar a bomba atômica, mas sua importância para a ciência vai muito além de armas nucleares.Fonte: GettyImages
“Oppenheimer propôs o primeiro modelo de colapso para descrever como uma estrela poderia entrar em colapso em um buraco negro. Este modelo explica a formação de buracos negros como um processo astrofísico dinâmico, o estágio final da evolução de estrelas suficientemente pesadas. Este modelo ainda está sendo usado hoje”, disse o professor de física Xavier Calmet, da Universidade de Sussex, na Inglaterra, ao site Space.
Por isso, o TecMundo reuniu informações de estudos na área e de especialistas para apresentar um pouco mais sobre o papel de Oppenheimer na astronomia.
Oppenheimer e buracos negros
Em meados de 1939, Oppenheimer e um de seus alunos, o físico Hartland S. Snyder, publicaram um artigo para explicar o nascimento de um buraco negro, explorando alguns dos conceitos da teoria da relatividade geral de Albert Einstein; o estudo foi nomeado ‘On Continued Gravitational Contraction’ e já era o terceiro estudo de Robert na área. Ironicamente, na mesma época, Einstein estava concluindo alguns estudos que sugeriam que os buracos negros não poderiam existir.
Segundo o professor Calmet, o modelo de Oppenheimer tem uma importância significativa na ciência atual e, apesar de ser considerado um trabalho mais grosseiro e sem a quantidade de dados disponibilizados atualmente, consegue descrever muitas das características de uma estrela em colapso e de nascimentos de buracos negros — muitos anos antes de qualquer confirmação deste objeto cósmico massivo.
A primeira foto de um buraco negro (imagem) só foi capturada em 2019.Fonte: Reprodução/ETH/Astronomical Journal Letters
É importante compreender que a física teórica é literalmente uma teoria imaginada pelos cientistas com base nas leis atuais da física, então, tudo pode acontecer. Por isso, existem milhares de teorias que ainda não foram cientificamente comprovadas, como a famosa Teoria das Cordas e diferentes aspectos da mecânica quântica.
“Oppenheimer fez contribuições muito significativas para a física dos buracos negros e para a física como um todo. Embora o público em geral associe seu nome à bomba e ao Projeto Manhattan, suas contribuições à física e à astrofísica são muito apreciadas pela comunidade científica. Ele foi um dos principais físicos durante sua vida e foi extremamente influente, e seu trabalho seminal ainda é relevante hoje”, conclui Calmet.
Antes, durante e depois de Oppenheimer
Oppenheimer não foi o primeiro e nem o único a teorizar sobre estrelas em colapso e outras questões envolvendo a natureza do espaço. Na realidade, cerca de oito anos antes do artigo, o físico indiano Subrahmanyan Chandrasekhar calculou a existência do limite de uma anã branca; este limite poderia ser ultrapassado no caso de uma estrela de nêutrons. Contudo, a primeira estrela de nêutrons só foi descoberta em 1967, quando o primeiro pulsar foi detectado pela astrofísica Joycelyn Bell Burnell.
Albert Einstein e J. Robert Oppenheimer em uma imagem fotografada em 1947.Fonte: National Portrait Gallery/Smithsonian Institution
Apesar de o estudo de Oppenheimer resultar em dados muito importantes, o astrônomo Karl Schwarzschild já havia publicado um artigo semelhante em 1915, também ao explorar a teoria da relatividade geral de Einstein. Inclusive, Schwarzschild morreu no ano seguinte.
“Li a sua carta com o máximo interesse. Não esperava que se pudesse formular a solução exata do problema de maneira tão simples. Gostei muito do seu tratamento matemático sobre o assunto”, disse Einstein em uma carta enviada a Schwarzschild em 1916.
Mesmo com algumas diferenças, décadas antes de qualquer tipo de confirmação da comunidade cientifica, os artigos de Oppenheimer e Schwarzschild chegaram a mesma conclusão. Ambos descreveram um objeto estelar tão massivo que colapsa até iniciar o processo de nascimento de um buraco negro, a única diferença significativa é que eles utilizam termos antigos e vocabulário ultrapassado.
“Eventualmente deve surgir o que hoje chamaríamos de singularidade na origem, um ponto de densidade infinita onde, em certo sentido, o próprio espaço-tempo se rompe, e deve se tornar o que hoje chamaríamos de horizonte de eventos. Isso tudo está naquele artigo [de Oppenheimer] – não no vocabulário moderno, mas a matemática é absolutamente reconhecível para nós hoje”, explica o físico, David Kaiser, e historiador de ciência no Massachusetts Institute of Technology (MIT), nos Estados Unidos.
Curtiu o conteúdo? Então, compartilhe a matéria em suas redes sociais e fique por dentro de mais assuntos como esse aqui no TecMundo!
Fontes
Categorias
