Aqui está um cenário que muitos de nós enfrentaremos no futuro distante. Você está percorrendo o cosmos quase à velocidade da luz em sua nave espacial quando dá uma volta errada e passa para o horizonte de eventos de um buraco negro. Como nada, nem mesmo a luz pode escapar da atração de um buraco negro quando ele passa para o horizonte de eventos, o que você pode fazer para maximizar sua existência antes de se juntar à singularidade como uma mancha de partículas?
Os físicos costumavam pensar que os buracos negros eram como areia movediça nessa situação. Depois de cruzar o horizonte de eventos, ou o raio de Schwarzschild, sua data com a singularidade é certa. Isso ocorrerá em algum momento no futuro, em uma quantidade finita de tempo adequado. Quanto mais você tenta lutar, mais rápido seu falecimento chegará. Pensava-se que sua melhor estratégia era não fazer nada e cair em queda livre para sua desgraça.
Felizmente, Geraint F. Lewis e Juliana Kwan, da Faculdade de Física da Universidade de Sydney, receberam algumas sugestões que se colocam diante dessa hipótese de luta rápida = morte. O trabalho deles é chamado No Way Back: Maximizing tempo de sobrevivência abaixo do horizonte de eventos de Schwarzschild, e foi recentemente aceito para publicação no Proceedings of the Astronomical Society of Australia.
Quando uma vítima infeliz cai no horizonte de eventos de um buraco negro, ela sobrevive por um período finito de tempo. Se você cair diretamente em um buraco negro estelar, durará uma fração de segundo. Para um buraco negro supermassivo, você pode durar algumas horas.
Devido às tremendas forças da maré, uma vítima infeliz sofrerá espaguetização, onde as diferenças de gravidade da cabeça aos pés o esticam. Mas não vamos nos preocupar com isso por enquanto. Você está tentando maximizar o tempo de sobrevivência.
Como você tem uma espaçonave capaz de se deslocar de uma estrela para outra, você tem um motor poderoso, capaz de afetar sua taxa de descida. Aponte para a singularidade e você cairá mais rápido, aponte para longe e cairá mais devagar. Lembre-se de que você está dentro de um buraco negro, pilotando uma nave espacial capaz de viajar perto da velocidade da luz, para que as teorias da relatividade de Einstein entrem em jogo.
E é como você usa sua aceleração que define quanto tempo pessoal você terá.
Em um momento de pânico, você pode apontar seu foguete para fora e dispará-lo com força máxima, mantendo o motor em funcionamento até chegar à singularidade central. No entanto, Lewis e Kwan demonstraram que, no espaço-tempo complicado dentro do horizonte de eventos, essa estratégia realmente acelera sua morte e você acaba experimentando menos tempo no geral. Então, o que você deve fazer? Lewis e Kwan têm a solução, identificando um “ponto ideal” de aceleração que fornece o tempo máximo de sobrevivência. Tudo o que você precisa fazer, uma vez no horizonte de eventos, é disparar seu foguete por um período fixo de tempo, depois desligá-lo e aproveitar o resto do outono.
Mas por quanto tempo você deve disparar seu foguete? Lewis e Kwan mostram que este é um cálculo simples que envolve a massa do buraco negro, quão poderoso é o seu foguete e quão rápido você cruzou o horizonte de eventos, facilmente possível em um computador de mesa.
Aqui está outra analogia de Lewis:
“Considere uma corrida ao centro entre um caçador livre e um foguete. Suponha que eles cruzem o horizonte de eventos juntos de mãos dadas. À medida que cruzam, iniciam cronômetros idênticos. Um cai para dentro, enquanto o outro acelera um pouco em direção ao centro, depois gira o foguete e desacelera, de modo que o caçador livre e o foguete se encontram e apertam as mãos novamente antes de atingir a singularidade. Uma verificação em seus cronômetros revelaria que o caçador livre passaria o tempo mais pessoal da viagem. Isso está relacionado a um dos resultados básicos da relatividade - as pessoas em queda livre experimentam o tempo máximo adequado. ”
Então agora você sabe. Mesmo depois de cair no horizonte de eventos do buraco negro, há coisas que você pode fazer para prolongar sua jornada angustiante, para que você possa experimentar mais tempo.
Você pode usar o tempo para lidar com o seu problema de spaghettification.
Fonte original: trabalho de pesquisa Arxiv
