Um dos maiores físicos teóricos da era moderna, Stephen Hawking revolucionou a forma como entendemos o universo.

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Ao longo de sua carreira de cinco décadas na ciência, Hawking lutou contra doenças debilitantes, mas impressionou a comunidade científica desde sua tese de doutorado em 1966 até seu artigo final em 2018, concluído dias antes da sua morte, aos 76 anos de idade.

Da vanguarda intelectual da física, Hawking teve muitas de suas teorias vistas como bizarras ou extravagantes na época que foram formuladas. Mas, com o tempo, muitas foram comprovadas.

Indo desde a formação do universo até buracos negros, saiba mais sobre as principais teorias de Hawking:

O Big Bang vence

Hawking desenvolveu sua tese de doutorado em um momento que duas teorias na comunidade científica eram amplamente debatidas: o Big Bang e o estado estacionário.

Qual delas explicaria a origem do universo? Enquanto a teoria do Big Bang argumenta que o universo se expande de um estado ultracompacto e superdenso em um tempo finito no passado, o estado estacionário assumia que a expansão era contínua e infinita, com nova matéria sendo constantemente criada.

Na tese, Hawking mostrou que a segunda teoria era matematicamente autocontraditória e que o universo, na verdade, teria começado como um ponto infinitamente pequeno e denso, denominado de singularidade.

Hoje em dia, a descrição feita pelo físico é universalmente aceita entre cientistas.

Buracos negros são reais

Mais do que qualquer outra coisa, o nome de Hawking está associado a buracos negros - outro tipo de singularidade, formado quando uma estrela sofre um colapso completo sob sua própria gravidade.

Com origem na teoria da relatividade geral de Einstein, o tema foi debatido por décadas. No início dos anos 70, Hawking combinou as equações de Einstein com as da mecânica quântica, transformando a teoria matemática em algo um pouco mais concreto.

O físico, porém, só teve sua teoria totalmente comprovada em 2019, quando o telescópio Event Horizon obteve uma imagem direta de um buraco negro supremassivo escondido no centro da galáxia Messier 87.

Radiação Hawking

Em 1974, Hawking partiu da teoria que a gravitação gerada por um buraco negro é extremamente poderosa e nada pode escapar dela, nem mesmo radiação eletromagnética ou luz. 

Ao aplicar teoria quântica, o físico percebeu que havia radiação térmica sendo emitida por buracos negros. Isso significa que os buracos negros podem evaporar até desaparecer, o que ficou conhecido como Radiação Hawking.

Restrições tecnológicas impediram que a teoria fosse comprovada até recentemente, já que seria impossível rastrear a radiação de um buraco negro.

Porém, o Instituto de Tecnologia Technion-Israel criou um buraco negro em laboratório e detectou o equivalente à radiação Hawking, exatamente de acordo com as previsões do físico feitas décadas antes.

Teorema da área do buraco negro

Na física clássica, a entropia, ou a desordem de um sistema que só pode aumentar com o tempo, nunca diminui. Junto com Jacob Bekenstein, Hawking propôs que a entropia de um buraco negro é medida pela área de superfície de seu horizonte de eventos circundante.

Em 2016, ondas gravitacionais emitidas pela fusão de pares de buracos negros mostraram que o físico estava certo de novo. Na época, Hawking disse à BBC: "As propriedades observadas do sistema são consistentes com as previsões sobre buracos negros que fiz em 1970 (...) a área do buraco negro final é maior do que a soma das áreas dos buracos negros iniciais."

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