p No final de 2018, o observatório de ondas gravitacionais, LIGO, anunciaram que haviam detectado a fonte mais distante e massiva de ondulações do espaço-tempo já monitorada:ondas desencadeadas por pares de buracos negros colidindo no espaço profundo. Só desde 2015 podemos observar esses corpos astronômicos invisíveis, que pode ser detectado apenas por sua atração gravitacional. A história de nossa caça a esses objetos enigmáticos remonta ao século 18, mas a fase crucial ocorreu em um período apropriadamente escuro da história humana - a Segunda Guerra Mundial. p O conceito de um corpo que captura luz, tornando-se assim invisível para o resto do universo, foi considerada pela primeira vez pelos filósofos naturais John Michell e mais tarde Pierre-Simon Laplace no século XVIII. Eles usaram as leis gravitacionais de Newton para calcular a velocidade de escape de uma partícula de luz de um corpo, predizendo a existência de estrelas tão densas que a luz não poderia escapar delas. Michell os chamou de "estrelas negras".

p Mas após a descoberta de que a luz assumiu a forma de uma onda em 1801, não ficou claro como a luz seria afetada pelo campo gravitacional newtoniano, então a ideia de estrelas escuras foi abandonada. Demorou cerca de 115 anos para entender como a luz na forma de uma onda se comportaria sob a influência de um campo gravitacional, com a Teoria da Relatividade Geral de Albert Einstein em 1915, e a solução de Karl Schwarzschild para esse problema um ano depois.

p Schwarzschild também previu a existência de uma circunferência crítica de um corpo, além do qual a luz seria incapaz de cruzar:o raio de Schwarzschild. Essa ideia era semelhante à de Michell, mas agora essa circunferência crítica era entendida como uma barreira impenetrável.

p Foi apenas em 1933 que George Lemaître mostrou que essa impenetrabilidade era apenas uma ilusão que um observador distante teria. Usando a agora famosa ilustração de Alice e Bob, o físico levantou a hipótese de que se Bob ficasse parado enquanto Alice pulava no buraco negro, Bob veria a imagem de Alice desacelerar até congelar pouco antes de atingir o raio de Schwarzschild. Lemaître também mostrou que, na realidade, Alice cruza essa barreira:Bob e Alice simplesmente vivenciam o evento de forma diferente.

p Apesar desta teoria, na época não havia nenhum objeto conhecido de tal tamanho, nada nem perto de um buraco negro. Portanto, ninguém acreditava que existisse algo semelhante às estrelas escuras, conforme a hipótese de Michell. Na verdade, ninguém se atreveu a tratar a possibilidade com seriedade. Não até a Segunda Guerra Mundial.

p De estrelas escuras a buracos negros

p Em 1 ° de setembro de 1939, o exército alemão nazista invadiu a Polônia, desencadeando o início da guerra que mudou a história do mundo para sempre. Notavelmente, foi nesse mesmo dia que o primeiro artigo acadêmico sobre buracos negros foi publicado. O artigo agora aclamado, Na Contração Gravitacional Contínua, por J Robert Oppenheimer e Hartland Snyder, dois físicos americanos, foi um ponto crucial na história dos buracos negros. Este momento parece particularmente estranho quando você considera a centralidade do resto da Segunda Guerra Mundial no desenvolvimento da teoria dos buracos negros.

p Este foi o terceiro e último artigo de Oppenheimer em astrofísica. Iniciar, ele e Snyder prevêem a contração contínua de uma estrela sob a influência de seu próprio campo gravitacional, criando um corpo com uma força de atração intensa que nem mesmo a luz poderia escapar dele. Esta foi a primeira versão do conceito moderno de buraco negro, um corpo astronômico tão grande que só pode ser detectado por sua atração gravitacional.

p Em 1939, ainda era uma ideia muito estranha para ser acreditada. Levaria duas décadas até que o conceito fosse desenvolvido o suficiente para que os físicos começassem a aceitar as consequências da contração contínua descrita por Oppenheimer. E a própria Segunda Guerra Mundial teve um papel crucial em seu desenvolvimento, por causa do investimento do governo dos EUA na pesquisa de bombas atômicas.

p Renascido das cinzas

p Oppenheimer, claro, não foi apenas um personagem importante na história dos buracos negros. Mais tarde, ele se tornaria o chefe do Projeto Manhattan, o centro de pesquisa que levou ao desenvolvimento de armas atômicas.

p Os políticos compreenderam a importância de investir em ciência para obter vantagens militares. Consequentemente, de maneira geral, houve um grande investimento na pesquisa da física revolucionária relacionada à guerra, física nuclear e o desenvolvimento de novas tecnologias. Todos os tipos de físicos se dedicaram a esse tipo de pesquisa, e como consequência imediata, os campos da cosmologia e da astrofísica foram quase todos esquecidos, incluindo o artigo de Oppenheimer.

p Apesar da década perdida para a pesquisa astronômica em grande escala, a disciplina da física prosperou como um todo como resultado da guerra - na verdade, a física militar acabou aumentando a astronomia. Os EUA deixaram a guerra como o centro da física moderna. O número de Ph.D.s disparou, e uma nova tradição de educação de pós-doutorado foi estabelecida.

p No final da guerra, o estudo do universo foi reacendido. Houve um renascimento na outrora subestimada teoria da relatividade geral. A guerra mudou a maneira como fazemos física:e, eventualmente, isso fez com que os campos da cosmologia e da relatividade geral obtivessem o reconhecimento que merecem. E isso foi fundamental para a aceitação e compreensão dos buracos negros.

p A Universidade de Princeton tornou-se então o centro de uma nova geração de relativistas. Foi lá que o físico nuclear, John A Wheeler, que mais tarde popularizou o nome "buraco negro", teve seu primeiro contato com a relatividade geral, e reanalisou o trabalho de Oppenheimer. Cético a princípio, a influência de relativistas próximos, novos avanços em simulação computacional e tecnologia de rádio - desenvolvidos durante a guerra - transformaram-no no maior entusiasta da previsão de Oppenheimer no dia em que a guerra estourou, 1º de setembro de 1939.

p Desde então, novas propriedades e tipos de buracos negros foram teorizados e descobertos, mas tudo isso só culminou em 2015. A medição das ondas gravitacionais criadas em um sistema binário de buraco negro foi a primeira prova concreta da existência de buracos negros. p Este artigo foi republicado de The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.