"Em nosso trabalho, investigamos quais leis físicas geralmente impedem a divisão de um buraco negro em dois e também examinamos se certas circunstâncias podem permitir que isso aconteça", explica o coautor do estudo Francesco Sannino, professor de física na Universidade de Nápoles Federico II, na Itália, e no Centro de Teoria dos Campos Quânticos da Universidade do Sul da Dinamarca, conforme publicado pelo Phys.org.

O principal desafio para a divisão de buracos negros é a termodinâmica. Um buraco negro possui o que os físicos chamam de entropia, uma medida de quantas formas microscópicas diferentes um sistema físico pode assumir mantendo a mesma aparência externa. Para um buraco negro comum, sem rotação, dividir-se em dois buracos menores reduziria a entropia total, tornando o processo termodinamicamente desfavorável.

No entanto, a situação muda quando se trata de buracos negros com rotação acelerada.

Os cálculos da equipe indicam que buracos negros que giram rapidamente podem apresentar uma brecha para essa fragmentação. Porém, para que a divisão seja possível, os dois novos buracos negros precisam conseguir se afastar, em vez de colidir imediatamente.

"Quando consideramos esse requisito, a janela de oportunidade se reduz bastante – com exceção dos buracos negros que giram quase na velocidade máxima permitida", afirma Sannino.

Se tal cisão ocorresse, o horizonte de eventos do buraco negro poderia assumir uma forma semelhante a uma calça, com a divisão formando duas "pernas". Por isso, o estudo utiliza o termo "topologia de par de calças".

Os autores também analisaram cenários mais exóticos. Em teorias que consideram dimensões adicionais do espaço, já se conhecem objetos semelhantes a buracos negros que podem se tornar instáveis e começar a se desintegrar. Sob determinadas condições, a separação se torna termodinamicamente favorável – especialmente quando um dos buracos resultantes é muito menor que o outro. No entanto, ainda não há comprovação de que essa fragmentação realmente ocorra.