Pesquisadores da Universidade de Nottingham desenvolveram um “vórtice quântico” que replica o ambiente turbulento em torno dos buracos negros. A experiência gerou ondas na superfície de um superfluido semelhante ao arrasto gravitacional provocado pelos buracos negros, possibilitando o estudo desse fenômeno enigmático.
A Teoria da Relatividade Geral descreve a gravidade como uma distorção ocasionada no espaço-tempo pela presença de massa nos objetos. Os buracos negros, que são objetos massivos e extremamente compactos, causam uma distorção intensa no espaço ao seu redor.
Os astrofísicos sustentam a hipótese de que os buracos negros estejam em rotação. Esse fator acrescenta à distorção do espaço um efeito de arrasto em espiral conhecido como efeito Lense-Thirring, que se assemelha à massa de um bolo em uma batedeira. Entretanto, ao contrário da massa do bolo, o espaço em si não apresenta densidade, o que dificulta a análise desse efeito.
Com o intuito de compreender melhor o arrasto, a equipe da nova pesquisa gerou um vórtice em um superfluido resfriado a temperaturas próximas do zero absoluto. O desfecho foi um análogo que simula os efeitos gravitacionais de arrasto provocados por buracos negros em rotação.
O experimento foi realizado com um sistema criogênico que resfriou hélio líquido a aproximadamente 3-4 graus acima do zero absoluto. Isso conferiu ao material propriedades quânticas que eliminaram praticamente toda a densidade, resultando em um tornado quântico e gerando dezenas de milhares de vórtices que tendem a se separar uns dos outros.
Esse fenômeno apresentou semelhanças com o comportamento da gravidade dos buracos negros e sua influência na forma do espaço-tempo em seu entorno. Isso pode tornar este experimento uma nova ferramenta para simular o efeito Lense-Thirring em laboratório, substituindo simulações anteriores feitas com água.
O estudo foi publicado na revista Nature.
Fonte: Nature, EurekAlert
