Horizonte de eventos é o nome dado ao ponto de não-retorno de um buraco negro. Ele se trata de uma das fronteiras teóricas mais enigmáticas da astrofísica e da cosmologia, tendo relação com fenômenos extremos no universo.
Sendo uma fronteira teórica, ele então traz uma linha imaginária que divide o que está fora e o que está dentro do buraco negro.
No horizonte de eventos, a gravidade é bastante intensa, a tal ponto que nem mesmo a luz, seguindo numa velocidade máxima possível, é capaz de escapar. Esse limite fora descrito por meio da teoria da relatividade geral de Einstein e possui implicações profundas na física teórica, pois obriga a realização de uma reavaliação de conceitos de tempo, espaço e de gravidade.
Relatividade Geral e o papel de Einstein
O conceito do horizonte de eventos, como dito, provém da teoria da relatividade geral de Albert Einstein, a qual reformulou a compreensão das pessoas de como o espaço-tempo se comporta quanto à massa e à energia.
De acordo com Einstein, a gravidade não é somente uma força, porém o efeito da curvatura do espaço-tempo ocasionada por grandes concentrações de massa. Quanto maior for a massa, então maior será a curvatura do espaço-tempo. Esse conceito é fundamental na compreensão da razão dos buracos negros criarem horizontes de eventos.
Para compreender a curvatura do espaço-tempo, se pode pensar em um tecido elástico, como uma cama. Se uma bola pesada (massa) for posta em sua superfície, isso criaria uma depressão. E se um objeto menor estiver movendo-se ao redor dessa depressão, ele seria atraído para a área mais curva, como acontece com o planeta em torno de uma estrela.
Num buraco negro, tal curvatura é tão intensa que “dilacera” o tecido do espaço-tempo, resultando num ponto em que a gravidade é infinita, denominado de singularidade. O horizonte de eventos, logo, é a última fronteira antes da matéria ser, de maneira inevitável, atraída até a singularidade.
Horizonte de eventos e velocidade da luz
A natureza do horizonte de eventos ainda tem ligação com a velocidade da luz.
Segundo a Teoria da Relatividade, a velocidade da luz se trata da velocidade limite do universo, sendo que nenhum objeto com massa é capaz de superá-la. Tal velocidade máxima é essencial para entender o motivo do horizonte de eventos atuar como uma barreira sem volta.
No horizonte de eventos, há tanta intensidade na gravidade que nenhuma partícula de luz consegue escapar de sua atração, uma vez que a energia necessária para isso é infinita. Isso é demonstrado na famosa fórmula de Einstein, E=mc², que ilustra como a massa se converte em energia — e, nesse caso, seria precisaria de uma energia infinita a fim de vencer a gravidade do buraco negro a partir desse horizonte de eventos.
E assim, o horizonte de eventos seria uma fronteira de informações, onde o que passar além desse limite some para sempre da visão e do conhecimento.
Paradoxos e o papel da radiação de Hawking
O conceito de horizonte de eventos ainda levanta questões intrigantes a respeito da natureza do universo. No ano 1974, o físico teórico Stephen Hawking realizou uma descoberta importante quanto ao horizonte de eventos quando introduziu o conceito de radiação de Hawking.
A radiação de Hawking, gerada por causa das flutuações quânticas perto do horizonte de eventos, teoricamente faz os buracos negros emitirem uma forma de radiação e, de forma eventual, percam massa, sendo que podem até evaporar ao longo de bilhões de anos. E isso desafiou a ideia de que os buracos negros eram totalmente escondidos do restante do universo e ainda trouxe um novo paradoxo: a perda de informações em um buraco negro.
Na física teórica, essa perda de informação se caracteriza como um grande problema.
De acordo com as leis da física, a informação a respeito das partículas que entram num buraco negro não poderá ser totalmente destruída. Contudo, o horizonte de eventos parece contestar isso. E esse se trata do famoso paradoxo da informação dos buracos negros, que provocou os físicos a identificarem novas teorias a fim de reconciliar a gravidade quântica com a relatividade.
Horizonte de eventos e o universo invisível
Além dos buracos negros, o que o horizonte de eventos leva as pessoas a refletir também é sobre mistérios maiores no universo. E esses mistérios seriam a matéria escura e a energia escura, por exemplo.
Embora tais substâncias sejam invisíveis e não realizem uma interação direta com a luz, elas possuem efeitos gravitacionais que acometem a estrutura do cosmos, do mesmo modo como os buracos negros moldam o espaço-tempo a sua volta.
De acordo com a cosmologia, a matéria escura e a energia escura constituem por volta de 95% do universo, porém ainda não se tem uma compressão de como tais forças interagem com os buracos negros ou se existe uma relação com o horizonte de eventos.
Pesquisas no campo da astrofísica exploram a ideia de que buracos negros e também seus horizontes de eventos ofereçam pistas a respeito da estrutura do universo em ampla escala. Devido aos avanços tecnológicos e a observação de fenômenos de elevada energia, os cientistas se aproximam de entender como tais forças invisíveis impactam no universo.
SOUSA, Priscila. (4 de Fevereiro de 2025). Horizonte de eventos - O que é, conceito e definição. Conceito.de. https://conceito.de/horizonte-de-eventos