Um desafio perene da física no último século é a unificação da mecânica quântica, que descreve a natureza em escalas microscópicas, com a relatividade geral, uma teoria que versa sobre a gravitação e o espaço-tempo.
As duas teorias, embora corroboradas por incontáveis experimentos até hoje, não são facilmente combinadas, e ainda não existe uma teoria quântica da gravitação.
Esse desafio é ainda mais premente em situações extremas, como no caso de buracos negros, que são objetos tão densos que sua gravidade impede até mesmo que a luz escape deles – daí o nome.
Alguns grupos de físicos, em busca de efeitos de uma teoria quântica da gravitação, têm descrito correções quânticas à teoria da gravitação através da introdução de termos adicionais na teoria de Einstein.
“Há correções da ação de Einstein quando a teoria quântica for importante, portanto esperam-se correções desse tipo, ou seja, a ação da gravitação contém termos com várias derivadas”, explica Elcio Abdalla, pesquisador do Instituto de Física da USP. “São novos acomplamentos da métrica com a curvatura do espaço-tempo.”
Ao explorar essas possibilidades, Abdalla, em parceria com Kai Lin, G. Flores-Hidalgo e A. B. Pavan, da UNIFEI (Universidade Federal de Itajubá), descreveu o que seria um buraco negro com carga elétrica, em artigo publicado na edição de agosto do Brazilian Journal of Physics.
“Não esperamos encontrar buracos negros astrofísicos – isto é, observando o céu – com carga”, diz Abdalla. “No entanto, em uma teoria quântica da gravitação, que esperamos encontrar em futuro presumivelmente não muito longínquo, esperam-se achar miniburacos negros em aceleradores de partículas. Neste caso, usualmente terão carga. No entanto, não sabemos quase nada sobre eles, mas sabemos que a ação de Einstein será corrigida, possivelmente em termos do tipo que consideramos em nosso artigo. Daí o interesse.”
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