"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", diz 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, escreve Phys.org.

Um dos principais obstáculos é a termodinâmica. Um buraco negro tem o que os físicos chamam de entropia. Simplificando, a entropia é uma medida de quantas maneiras microscópicas diferentes um sistema físico pode ser organizado enquanto ainda parece o mesmo do lado de fora. Para um buraco negro comum, sem rotação, a divisão em dois buracos negros menores reduziria a entropia total. Isso torna o processo termodinamicamente desfavorável.

No entanto, com buracos negros que giram rapidamente a situação pode ser diferente.

Os cálculos da equipe mostraram que buracos negros em rápida rotação fornecem uma possível brecha para a clivagem. Mas os dois buracos resultantes ainda devem ser capazes de se afastar, em vez de cair um sobre o outro imediatamente.

"Quando ativamos este requisito, a janela de oportunidade é reduzida em grande parte – com a possível exceção dos buracos negros que giram perto da velocidade máxima possível", diz Sannino.

Se tal cisão tivesse ocorrido, o limite exterior do buraco negro – o horizonte dos eventos – teria formado uma forma semelhante às calças ao longo do tempo: uma seção é dividida em duas pernas das calças. Daí o termo incomum no nome do estudo – "topologia de par de calças".

Os autores também consideraram cenários mais exóticos. Em teorias com medições adicionais do espaço, os físicos já conhecem objetos semelhantes a buracos negros que podem se tornar instáveis e começar a se desintegrar. Sob certas condições, a separação torna-se termodinamicamente benéfica – especialmente quando um dos buracos resultantes é muito menor que o outro. Mas ainda não prova que a fragmentação realmente acontecerá.