Uma equipe liderada pelo físico Lorenzo Procopio, da Universidade de Paderborn (Alemanha), anunciou a primeira observação de um análogo da backreação da radiação Hawking em experimento de laboratório. O resultado, publicado em 2026 na revista Nature, mostra um efeito complementar à emissão análoga de radiação que reproduz, em escala controlada, o processo teórico proposto por Stephen Hawking em 1974.

O que foi feito e onde

No estudo, os pesquisadores utilizaram pulsos ultrarrápidos de laser que percorrem uma fibra óptica especialmente construída. Um dos pulsos altera temporariamente as propriedades ópticas da fibra, criando um horizonte de eventos análogo para um segundo pulso. Esse arranjo, desenvolvido há mais de uma década por Ulf Leonhardt, do Instituto Weizmann de Ciências (Israel), já havia sido usado para reproduzir a própria radiação Hawking em trabalhos anteriores.

Como observaram a backreação

Já conhecida como radiação térmica gerada por efeitos quânticos próximos ao horizonte de eventos, a radiação Hawking é teoricamente previsível, mas em buracos negros reais é praticamente indetectável por ser extremamente fraca. Para contornar essa limitação, os autores criaram o análogo em fibra óptica e monitoraram, além da emissão análoga, uma pequena alteração no pulso que originou a radiação — a backreação — equivalente ao recuo do corpo que provoca uma força, análogo à terceira lei de Newton.

Resultados e surpresa

Os dados indicaram que a transferência de energia do “buraco negro de luz” para a radiação ocorreu por um único processo direto, contradizendo a hipótese anterior de que a emissão observada resultaria de uma cascata complexa de interações ópticas. Segundo os autores, isso acontece quando a interação entre a radiação análoga e o equivalente do campo gravitacional tem natureza biquadrática, o que torna o mecanismo mais simples do que se supunha.

Os pesquisadores afirmam que esse entendimento simplifica a formulação teórica e abre caminhos para calcular efeitos microscópicos em sistemas análogos. Além disso, apontam que, se um processo semelhante valer para buracos negros astrofísicos, a descrição detalhada da backreação poderia esclarecer como ocorre a evaporação desses objetos.

Imagem: Divulgação

Os autores observam, porém, que confirmar a presença do mesmo mecanismo em outros análogos ainda é necessário para fortalecer a interpretação como um traço universal da radiação Hawking. A observação direta desse fenômeno em buracos negros reais deve continuar inviável no futuro previsível, devido à fragilidade do sinal frente à radiação de fundo cósmica.

O trabalho também pode ter implicações para debates teóricos em torno do paradoxo da informação, tema que interessou Stephen Hawking até seus últimos artigos, mas não traz solução definitiva para o problema.

Com informações de Olhardigital