A natureza dos buracos negros está a ser reavaliada, com descobertas recentes a desafiar crenças antigas sobre o seu funcionamento interno. Cientistas questionam a existência de singularidades, pontos infinitamente densos onde a nossa compreensão da física colapsa, no coração destes gigantes cósmicos.
Investigadores propuseram novos modelos de buracos negros que incorporam efeitos quânticos para suavizar estas singularidades, sugerindo que a mecânica quântica pode resolver as condições extremas dentro dos buracos negros, oferecendo uma imagem mais completa destes objetos enigmáticos. Esta inovação tecnológica é crucial, pois a física dos buracos negros só pode ser descrita até uma certa distância do centro. Além disso, reside o mistério, uma situação inaceitável para a ciência. É por isso que os investigadores procuram um novo paradigma, no qual a singularidade é "curada" por efeitos quânticos que a gravidade deve exibir sob tais condições extremas. Isto leva naturalmente a modelos de buracos negros sem singularidades, como os explorados no trabalho de Stefano Liberati e os seus colaboradores.
Um estudo publicado na Physics Letters B apresenta uma nova abordagem aos buracos negros, modificando as equações de campo de Einstein para eliminar a formação de singularidades nos seus centros. De acordo com a teoria da relatividade geral de Einstein, os buracos negros são formados quando estrelas massivas colapsam sob a sua própria força gravitacional, criando regiões de curvatura extrema do espaço-tempo. Este processo normalmente leva ao surgimento de uma singularidade, onde a física convencional se desfaz. A equipe de especialistas do Instituto de Ciências do Cosmos da Universidade de Barcelona (ICCUB) descreveu pela primeira vez a criação de buracos negros regulares a partir de efeitos gravitacionais e sem a necessidade da existência de matéria exótica exigida por alguns modelos anteriores.
Os buracos negros tradicionais, como previsto pela teoria da Relatividade Geral de Albert Einstein, contêm o que é conhecido como singularidades, ou seja, pontos onde as leis da física quebram. Identificar como as singularidades são resolvidas no contexto da gravidade quântica é um dos problemas fundamentais da física teórica. Três modelos principais de buracos negros foram delineados: o buraco negro padrão previsto pela relatividade geral clássica, com uma singularidade e um horizonte de eventos; o buraco negro regular, que elimina a singularidade, mas mantém o horizonte; e o imitador de buraco negro, que reproduz as características externas de um buraco negro, mas não tem uma singularidade nem um horizonte de eventos.
Em 2022 foi divulgada a primeira imagem do buraco negro localizado no centro da Via Láctea, chamado de Sagitário A*.