Os buracos negros podem 'morrer'?

Sim. Segundo a física teórica, os buracos negros podem perder massa e desaparecer por meio de um processo chamado radiação de Hawking. Entretanto, para os buracos negros conhecidos no Universo, esse processo é extremamente lento.

O mecanismo: radiação de Hawking

Na década de 1970, Stephen Hawking mostrou que os efeitos quânticos próximos ao horizonte de eventos fazem com que um buraco negro emita uma pequena quantidade de radiação.

Essa emissão transporta energia para longe do buraco negro. Como massa e energia são equivalentes, a perda de energia corresponde a uma diminuição gradual da massa do buraco negro.

Quanto menor o buraco negro, maior é a intensidade da radiação de Hawking.

O buraco negro realmente perde matéria?

O processo não deve ser entendido simplesmente como partículas escapando diretamente de dentro do horizonte de eventos.

A radiação resulta de efeitos quânticos associados ao campo quântico e à geometria do espaço-tempo nas proximidades do horizonte.

O resultado físico importante é que o buraco negro perde energia e, portanto, massa.

Por que os buracos negros grandes não desaparecem rapidamente?

A temperatura da radiação de Hawking é inversamente proporcional à massa do buraco negro.

Isso significa que:

• buracos negros menores são mais quentes e perdem massa mais rapidamente;
• buracos negros maiores são mais frios e perdem massa extremamente lentamente.

Um buraco negro com algumas massas solares teria uma temperatura de Hawking muito inferior à temperatura da radiação cósmica de fundo que preenche o Universo atualmente.

Nesse caso, ele absorve mais energia do ambiente do que perde por radiação de Hawking.

Quanto tempo levaria para desaparecer?

Para um buraco negro com massa semelhante à do Sol, o tempo estimado para evaporar completamente seria da ordem de 10⁶⁷ anos.

Isso é incomparavelmente maior que a idade atual do Universo, de aproximadamente 13,8 bilhões de anos.

Buracos negros supermassivos demorariam ainda mais para evaporar.

O que acontece no final?

À medida que o buraco negro perde massa, sua temperatura aumenta e a evaporação acelera.

A fase final é uma das partes menos compreendidas do processo. A relatividade geral e a física quântica, isoladamente, não fornecem uma descrição completa de condições tão extremas.

Por isso, o comportamento exato do estágio final da evaporação ainda é uma questão aberta na física teórica.

Resumo

Os buracos negros podem, teoricamente, "morrer" através da radiação de Hawking. Eles perdem energia, diminuem de massa e, eventualmente, poderiam evaporar completamente. Porém, para buracos negros astrofísicos, esse processo é tão lento que nenhum dos conhecidos deverá desaparecer em um futuro próximo.