O que há dentro de um buraco negro? Físico usa computação quântica e aprendizado de máquina para descobrir
Uma equipe de físicos liderada pela Dra. Maria Spiropulu, do Instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech), fez progressos significativos na compreensão do que existe dentro de um buraco negro. Ao combinar computação quântica e técnicas de aprendizado de máquina, eles foram capazes de simular o comportamento da matéria sob condições gravitacionais extremas.
Os buracos negros são regiões do espaço com forças gravitacionais tão fortes que nada, nem mesmo a luz, consegue escapar deles. Isto torna-os difíceis de estudar, uma vez que nenhuma informação sobre o interior de um buraco negro pode ser observada diretamente do exterior.
No entanto, a equipe do Dr. Spiropulu foi capaz de usar os princípios da mecânica quântica para simular o comportamento de partículas próximas à borda de um buraco negro, conhecido como horizonte de eventos. Eles fizeram isso criando uma simulação computacional quântica de uma partícula em colapso gravitacional.
A simulação revelou que, à medida que a partícula cai em direção ao buraco negro, ela sofre forças de maré extremas que a esticam e comprimem. Estas forças tornam-se tão fortes que as propriedades quânticas da partícula começam a emergir, fazendo com que ela se comporte de maneiras inesperadas.
Para interpretar os dados complexos da simulação, a equipe do Dr. Spiropulu recorreu a técnicas de aprendizado de máquina. Eles desenvolveram algoritmos que poderiam identificar e classificar os diferentes processos físicos que ocorrem perto do buraco negro.
Usando essas ferramentas, os pesquisadores conseguiram obter informações valiosas sobre o comportamento da matéria em ambientes gravitacionais extremos. Eles descobriram que a partícula passa por uma transição de fase à medida que se aproxima do horizonte de eventos, passando de um estado normal para um estado quântico.
Esta pesquisa representa um avanço na nossa compreensão dos buracos negros e da natureza fundamental da gravidade. Abre novas possibilidades para estudar o comportamento da matéria sob condições extremas e explorar os mistérios que estão escondidos nos buracos negros.