Plantando Buracos Negros

Buracos negros minúsculos podem logo ser produzidos por encomenda em aceleradores de partículas, mas quase que instantaneamente após seu nascimento, sumir da existência. Na Physical Review Letters de 14 de outubro, uma equipe propôs um mecanismo para esse passe de mágica: O espaço ao redor do buraco negro poderia embrulhar sobre si mesmo e brotar, formando um novo universo bebê invisível para nós. Um evento como esse pode significar a existência de dimensões extras além das três com que estamos familiarizados e dar pistas das propriedades delas.
Um buraco negro astronômico forma-se quando matéria suficiente é comprimida em um espaço suficientemente pequeno para chegar na densidade crítica. De acordo com a teoria, a mesma densidade crítica poderia ser alcançada se duas partículas se chocassem violentamente, criando um buraco negro minúsculo. Exatamente o quão violenta a colisão precisaria ser deve depender do número de dimensões de nosso universo. Se há apenas as três dimensões de espaço, então para produzir buracos negros seriam necessárias partículas com energias muito além do que qualquer processo conhecido pode produzir. Mas se o universo tem dimensões extras, como teorias de gravidade quântica prevêem, então a gravidade poderia ser muito mais forte a distâncias curtas e atrair com mais força as duas partículas em colisão, assim que elas fiquem próximas o suficiente. A criação de buracos negros poderia então ser realizada no Grande Colisor de Hádrons (LHC, Large Hadron Collider) do Conselho Europeu de Pesquisa Nuclear (CERN, Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire), o novo acelerador em Genebra, Suiça, que deve começar a colidir prótons em 2007.
Preparando-se para o LHC, os teóricos vem tentando prever o comportamento de tais buracos negros minúsculos. Um artigo de 2002 sugere que logo depois de ser criado, um buraco negro poderia desaparecer em dimensões extras, mas ninguém até agora descreveu o processo completamente.
Agora Antonino Flachi e Takahiro Tanaka da Universidade de Quioto no Japão completaram a descrição. Em teorias extra-dimensionais, a maioria das partículas estaria aprisionada em nosso mundo tridimensional, o qual os físicos chamam de brana. Mas grávitons, os portadores da força gravitacional, poderiam viajar para fora da brana para as dimensões extras. Se a brana fosse uma folha plana e esticada, o buraco negro poderia emitir um gráviton perpendicular à folha, e o recuo do buraco negro distorceria a região da brana ao seu redor, criando um calombo profundo.
Para simular o distorcer da membrana, Flachi e Tanaka usaram um computador para mastigar as equações da relatividade geral. Em suas simulações, os eventos que sucedem a criação do calombo dependem das propriedades que a dupla assumiu para a brana – propriedades que permanecem desconhecidas. Uma brana “flexível” poderia fechar-se ao redor do calombo. Essa “bolha de brana” poderia então destacar-se e libertar-se de nossa brana, formando uma, assim chamada, brana bebê que é separada e invisível de nossa própria. Em uma brana “rígida”, buracos negros minúsculos continuariam visíveis para nós. Assim, buracos negros surgindo brevemente no LHC poderiam nos dar pistas a respeito da brana e das dimensões extras, dizem Flachi e Tanaka.
Dejan Stojkovic da Universidade de Case Western Reserve em Cleveland, EUA, afirma que o novo estudo confirma seu artigo anterior sugerindo que buracos negros pequenos poderiam deixar nossa brana. Entretanto, Greg Landsberg da Universidade Brown em Providence, Rhode Island, EUA, duvida da aplicação geral dos resultados. Ele diz que há muitos cenários incluíndo diferentes presunções e que resultam em buracos negros sendo aprisionados na brana. Em vez de gastar um monte de tempo discutindo várias possibilidades, ele diz, “prefiro esperar mais alguns anos até acionarem o LHC “.