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Pode um buraco negro destruir informação? O paradoxo de Hawking, 50 anos depois, explicado com Sgr A*

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Uma publicação viral afirma que o buraco negro da nossa galáxia, Sagitário A*, é «completamente invisível» e «quebra a física». Não é invisível: os astrónomos seguem estrelas que orbitam as suas 4,3 milhões de massas solares e fotografaram a sua sombra em 2022. Mas a pergunta de fundo é real. Em 1976, Stephen Hawking defendeu que os buracos negros em evaporação apagariam informação, algo que a mecânica quântica proíbe. Os cálculos desde 2019 sugerem que a informação sai, mas ninguém sabe como. A nossa leitura: há progresso real, não há resposta final e há muito exagero.

50anos desde o paradoxo de Hawking de 1976
≈ 25 mn kmhorizonte de eventos de Sgr A*
10⁸⁷ yrpara Sgr A* se evaporar

Fonte: Astrometrik · Quanta · EHT

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Buracos negros · física explicada · verificação

Uma publicação viral, um enigma real

Uma publicação que se tornou viral no X esta semana afirma que Sagitário A*, o buraco negro no centro da nossa galáxia, é «completamente invisível» e que os buracos negros «quebram a física». Parte é verdade, parte não, e no fundo está uma das perguntas abertas mais profundas da ciência: pode um buraco negro destruir informação? Verificámos as afirmações e explicamos o enigma.

O buraco negro da nossa galáxia em números

Sagitário A* tem cerca de 4,3 milhões de massas solares e está a cerca de 27 000 anos-luz. O seu horizonte de eventos, o ponto sem retorno, mede cerca de 25 milhões de quilómetros de diâmetro, cerca de 18 vezes o diâmetro do Sol. Não é invisível: os astrónomos seguem há décadas as estrelas que giram à sua volta, trabalho que valeu o Nobel de 2020 a Reinhard Genzel e Andrea Ghez, e a 12 de maio de 2022 o Event Horizon Telescope divulgou a primeira imagem da sua sombra: um centro escuro rodeado de gás brilhante.

Buraco negroSagitário A* (Sgr A*)
Massa≈ 4,3 milhões de sóis
Horizonte de eventos≈ 25 milhões de km
Distância≈ 27 000 anos-luz
Temperatura de Hawking≈ 0,000 000 000 000 01 K
Tempo de evaporação≈ 10⁸⁷ anos

Como um buraco negro se evapora e a curva que diz que a informação escapa

buraco negroa informação cairadiação de Hawking ↗tempo de Pageentropia da radiaçãotempo →Hawking 1976: sobe semprecurva de Page: a informação saiIlustração, fora de escala

Animação original da Astrometrik, fora de escala. À esquerda: a matéria cai no buraco negro enquanto no horizonte surgem pares de partículas e uma escapa como radiação de Hawking, pelo que o buraco encolhe devagar. À direita: a entropia da radiação. O cálculo de Hawking de 1976 sobe sem parar (informação perdida); Don Page mostrou que, se a informação se conserva, a curva tem de virar a meio e voltar a zero. Os cálculos desde 2019 reproduzem essa viragem.

O problema de Hawking faz 50 anos

Em 1974, Stephen Hawking mostrou que, tendo em conta a física quântica, os buracos negros não são totalmente negros: brilham fracamente e perdem massa aos poucos. Em 1976 tirou a conclusão inquietante: esse brilho parece calor puro, sem rasto do que caiu, pelo que, quando o buraco se evaporasse, a informação teria desaparecido. A mecânica quântica proíbe isso: o estado completo de um sistema deve poder ser sempre recuperado, em princípio.

Não é um choque entre «a relatividade diz destruída e a quântica diz conservada», como diz a publicação viral. O problema só surge quando se combinam as duas, no próprio cálculo da radiação por Hawking. Para Sagitário A* o processo é inimaginavelmente lento: a sua temperatura de Hawking é cerca de cem bilionésimos de grau acima do zero absoluto, mais fria do que a radiação cósmica de fundo, pelo que hoje absorve muito mais do que emite.

Está resolvido? Em parte

Em 1993, Don Page mostrou o que a radiação tem de fazer se a informação sobreviver: a entropia deve subir, atingir um máximo a meio da evaporação e voltar a zero. Em 2019, duas equipas (Ahmed Almheiri, Netta Engelhardt e colegas, e Geoff Penington) encontraram forma de calcular esta «curva de Page», usando «ilhas» dentro do buraco negro e, num método relacionado, «buracos de verme réplica». O resultado saiu certo: a informação sai. Mas, como disse o físico Raphael Bousso, «agora conseguimos calcular a curva de Page e não sei porquê». O mecanismo continua desconhecido e alguns físicos duvidam destes métodos.

Fuzzballs, buracos de verme e outras ideias

A teoria das cordas propõe os «fuzzballs»: buracos negros sem singularidade, apenas uma superfície quântica emaranhada que guarda e reemite tudo. Os buracos de verme dos trabalhos de 2019 são atalhos matemáticos no cálculo da entropia, não portas por onde viajar. Outras propostas sugerem que a evaporação para e deixa um minúsculo resto estável com a informação. Em 2026 alguns títulos afirmaram que o enigma estava «finalmente resolvido», mas são teorias não testadas. Resumo justo: há progresso real, não há consenso nem experiência.

Veja: o paradoxo do buraco negro em menos de um minuto

O nosso curto vídeo animado explica o paradoxo de Hawking com Sagitário A* (narração em inglês).

Verificação: a publicação viral

As afirmações, uma a uma:

  • Correto«15 milhões de milhas de largura, 4 milhões de massas solares»Quase: o horizonte mede cerca de 15,8 milhões de milhas (25 milhões de km) e a massa ronda 4,3 milhões de sóis.
  • Falso«Completamente invisível»Seguimos estrelas que o orbitam e fotografámos a sua sombra em 2022.
  • Em parte«A relatividade diz destruída, a quântica conservada»O choque só surge quando se juntam efeitos quânticos (radiação de Hawking) à relatividade.
  • Correto«Os físicos perdem o sono há 50 anos»Sim: o artigo de Hawking sobre a perda de informação é de 1976.
  • Falso«O mesmo princípio que impede um LLM de alucinar um token»Não há qualquer ligação física entre modelos de linguagem e buracos negros.
  • Em parte«Os buracos de verme sugerem que são portas»Os buracos de verme recentes são ferramentas matemáticas para calcular entropia, não passagens.
  • Em parte«Ninguém o resolveu»Desde 2019 os cálculos mostram que a informação sai; como, continua em aberto.

A publicação original no X:

Deslize a massa: que temperatura, que tamanho, quanto tempo?

Cada buraco negro brilha a uma temperatura definida pela massa: quanto mais pequeno, mais quente. Escolha uma massa para ver o horizonte, a temperatura de Hawking e o tempo de evaporação.

Idade do Universo: 1,4 × 10¹⁰ anos. O fundo do céu está a 2,7 K, por isso os buracos negros grandes ainda crescem.

Veja onde está Sgr A*

Sagitário A* fica na direção da constelação de Sagitário, na parte mais brilhante da Via Láctea de verão. Em outubro põe-se a sudoeste pouco depois de escurecer. O nosso mapa do céu mostra onde está.

Perguntas frequentes

O que é o paradoxo da informação dos buracos negros?

Hawking mostrou em 1974 que os buracos negros emitem uma radiação fraca e evaporam-se. Em 1976 defendeu que essa radiação não leva informação sobre o que caiu, o que destruiria informação, algo que a mecânica quântica proíbe.

O paradoxo está resolvido?

Em parte. Desde 2019, cálculos com ilhas e buracos de verme réplica mostram que a informação pode sair de um buraco negro em evaporação, mas ainda não se sabe como e os métodos são debatidos.

Que tamanho tem Sagitário A*?

Cerca de 4,3 milhões de massas solares, com um horizonte de eventos de cerca de 25 milhões de quilómetros, cerca de 18 vezes o diâmetro do Sol.

Sagitário A* é invisível?

Não totalmente. Vemos estrelas a orbitá-lo, e o Event Horizon Telescope fotografou a sua sombra sobre gás brilhante em 2022.

Fontes e cálculo

Fontes: S. W. Hawking, Nature 248 (1974) e Physical Review D 14, 2460 (1976); D. N. Page (1993); Quanta Magazine (29 de outubro de 2020); Space.com sobre a imagem de Sgr A* do Event Horizon Telescope (12 de maio de 2022); Nobel da Física 2020; ScienceDaily (2026); a publicação viral de @0xeronn no X (outubro de 2026). Tamanho do horizonte, temperatura e tempo de vida calculados pela Astrometrik com as fórmulas padrão.

As posições e horas foram recalculadas com a Astronomy Engine, a biblioteca de cálculo do céu que a Astrometrik usa; as horas de Viena e Istambul são locais. As ilustrações desta página são da Astrometrik.

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