Radiação de Hawking e porque é que nunca será detetada

No artigo passado vimos que radiação de Hawking resulta da distorçam que um Buraco Negro causa no espaço tempo, ergo em campos quânticos. Quando feitas as contas, parece que parte das frequências virtuais desse campos são engolidas pelo Buraco negro, e a parte que não o é, é observada como partículas reais que levam consigo alguma da energia do buraco negro. No entanto, como vamos explorar hoje, estas partículas que constituem a radiação de hawking são quase impossíveis de ser observadas.

Quanto tempo temos para a observar?

Antes de pensar na verossimilidade de observar radiação de Hawking, temos de pensar quanto tempo temos para a observar, isto é, quanto tempo duram buracos negros? Felizmente não temos de ter pressa alguma, pois os buracos negros não vão a lado nenhum (eles estão no espaço, logo estão em movimento em relação a nós, mas pronto, perceberão a ideia). Como podemos calcular a energia que um buraco negro emite, também podemos calcular quanto tempo leva um buraco negro a evaporar totalmente:

Tempo = 2.1 x 10^67 anos (M /Mo)^3

Onde M é a massa do Buraco negro em questão e Mo é uma massa solar. Isto significa que o buraco negro mais pequeno conhecido (com 3.8 massas solares) demoraria á volta de 1.15 x 10^69 anos a evaporar. Os maiores de todos poderão levar tanto como um ano googol para evaporar completamente. Como ponto de referencia, a idade do universo é de 1.4 x 10^10 anos.

Reduzida? Porquê?

Como vimos no artigo anterior, o comprimento de onda das ondas que constituem a radiação de Hawking são do mesmo tamanho que o raio do buraco negro do qual foram "expelidas". E, como devem saber porque isto se na escola, quanto maior o comprimento de onda de uma onda menor a sua frequência, ergo menor a sua energia. Isto significa que quanto maior um buraco negro (ou quão mais massivo), menos energético é o fluxo da sua radiação.

Feitas as contas a temperatura da radiação de um buraco negro com uma massa solar seria de 6.4 x 10^-8 K, (K significa Kelvin, que pode ser convertido para Celsius adicionando 273). Esta temperatura é tão baixa que teríamos de capturar toda a energia emitida via radiação de Hawking durante 1 mês e meio para para igualar a energia de um fotão que venha da altura do Big Band, hoje em dia (estes fotões são chamados radiação cósmica de fundo em micro-ondas).

Isto significa que a única maneira de observarmos radiação de hawking seria envolver um buraco negro com um material extremamente frio, que emitisse menos energia que a energia emitida via radiação de Hawking desse buraco negro (um projeto similar ao que falamos neste artigo) . Isto é 100% ficção científica hoje em dia, mas se um dia quisermos observar radiação de Hawking diretamente este será o obstáculo que teremos de ultrapassar.