p Nicholas Warner quer descobrir como a matéria se comporta na fronteira mais extrema do universo. Warner, professor de física e astronomia e matemática da USC Dornsife, recentemente recebeu uma bolsa de prestígio do Conselho Europeu de Pesquisa para estudar um problema revelado pela primeira vez por Stephen Hawking - o paradoxo da informação do buraco negro. p Então, o que exatamente é esse paradoxo?

p Os buracos negros são definidos por seus imensos campos gravitacionais - campos que são poderosos o suficiente para capturar tanto a luz quanto a matéria. Este assunto carrega informações, como sua composição, massa e posição. Uma vez que os buracos negros entram em colapso, tudo fica tão comprimido que os entendimentos modernos da física também entram em colapso.

p "A maneira mais simples de descrever, "diz Warner, "é que uma das propriedades dos buracos negros é que, uma vez que as coisas estão dentro deles, eles são inexpressivos do lado de fora. Então, quando você faz um buraco negro, você essencialmente apagou de fora todas as informações sobre como o fez. "

p De acordo com as leis atuais da física, esta informação deve ser sempre conservada, mesmo quando preso nesses buracos negros. Nos anos 1980, Stephen Hawking percebeu, Contudo, isso porque os buracos negros têm uma temperatura, eles devem evaporar com o tempo por meio de um processo conhecido como radiação Hawking. Esse processo destruiria as informações que o buraco negro conservava. Essa discrepância é chamada de paradoxo da informação do buraco negro.

p Warner compara o problema à ciência forense - tentar reconstruir a cena do crime a partir de respingos de sangue e impressões digitais. A formação e evaporação de um buraco negro apaga tudo da cena do crime, mas isso é proibido pela mecânica quântica. Este problema existe há cerca de 40 anos, e Warner começou a trabalhar nisso em 2007:ele usa a teoria das cordas para descobrir a estrutura quântica oculta dos buracos negros.

p Pare no horizonte

p Agora, a nova bolsa ERC Advanced de cinco anos permitirá que Warner trabalhe no Institut de Physique Théorique perto de Paris, intrigante sobre a estrutura quântica dos buracos negros e a recuperação de informações. A partir de janeiro de 2019, ele vai passar três dos próximos cinco anos na França, com os outros anos na USC Dornsife.

p Warner reconhece como a USC tem apoiado seu trabalho - tanto na Califórnia quanto na Europa. "Eu vejo o fato de que posso ir e fazer isso como mais uma manifestação do forte apoio que eles me deram, " ele diz.

p O objetivo de seu projeto é explorar geometrias de microestado, que são idênticos aos buracos negros em suas propriedades, exceto que as geometrias de microestado não têm horizonte (o limite no qual a luz não pode mais escapar dos efeitos gravitacionais do buraco negro). Em vez de, as geometrias do microestado usam a teoria das cordas e a teoria de campo e impedem o colapso inevitável do buraco negro no horizonte, conservando as informações armazenadas no buraco negro. Warner pretende estudar como a matéria aprisionada e a radiação se transformam em geometrias de microestado e são reemitidas da superfície do buraco negro.

p Outros físicos estão trabalhando em diferentes partes do paradoxo da informação do buraco negro, usando abordagens diferentes. Warner diz que se parece um pouco com a velha parábola dos cegos e do elefante. Na história, seis cegos estão ao lado de um elefante, tentando discernir o que eles estão tocando. Um toca a lateral e diz que é uma parede; outro toca a tromba do animal e diz que é uma perna.

p "Todo mundo tem um pedaço da coisa, e eles extrapolam com base no que podem detectar e analisar, "diz Warner. Isso não é diferente das várias abordagens para resolver o paradoxo da informação do buraco negro." As outras pessoas que estão trabalhando nisso são realmente inteligentes, mas acho que temos uma grande parte do quebra-cabeça em nossa abordagem, " ele diz.

p Hawking:amigo e mentor

p Hawking, o renomado físico teórico, foi orientador de tese de Warner na Universidade de Cambridge, onde Warner obteve seu Ph.D. em física e matemática em 1982. Os dois homens mantiveram contato ao longo dos anos, e Warner foi uma das 500 pessoas que compareceram ao funeral de Hawking em 31 de março. Ele também foi convidado para o memorial público e sepultamento em 15 de junho na Abadia de Westminster, onde Hawking será enterrado ao lado de Isaac Newton e Charles Darwin.

p Enquanto ele olhava ao redor da sala durante o funeral, Warner teve uma compreensão. "Basicamente, todos os cientistas estão trabalhando de alguma forma neste problema específico, de uma forma ou de outra, que Stephen divulgou em 1980.

p "É profundamente desafiador, "diz Warner." Acho que esse é o seu maior legado, que ele descobriu esse problema e ainda estamos tentando resolvê-lo. "