Como identificar pequenos buracos negros que podem atravessar o Sistema Solar
Buracos negros do tamanho aproximado de um átomo de hidrogênio podem estar atravessando o Sistema Solar sem serem percebidos. Mas seus dias de invisibilidade podem estar contados.
Duas equipes de pesquisadores propõem métodos para procurar esses objetos hipotéticos de pequenas dimensões, que teriam a massa de um asteroide. Como teriam se formado no início do universo, são conhecidos como buracos negros primordiais.
Se existirem, buracos negros primordiais nessa faixa de massa poderiam explicar parte ou até toda a matéria escura do universo. Essa fonte invisível e ainda desconhecida de massa exerce influência gravitacional sobre as galáxias e, surpreendentemente, parece superar a matéria comum em uma proporção superior a seis para um.
Normalmente, buracos negros se formam quando uma estrela moribunda colapsa, resultando em um objeto com pelo menos várias vezes a massa do Sol. No entanto, alguns cientistas acreditam que buracos negros menores podem ter surgido no universo primordial, possivelmente a partir de flutuações quânticas que fizeram partes do espaço colapsarem diretamente.
Quando um desses buracos negros primordiais passa próximo a um planeta, pode produzir efeitos visíveis apesar de seu pequeno tamanho, relatam pesquisadores em 17 de setembro na revista Physical Review D. “A força gravitacional incrivelmente intensa desse buraco negro primordial teria o efeito de fazer Marte oscilar em sua órbita ao redor do Sol”, afirma a cosmóloga Sarah Geller, bolsista da Fundação Nacional de Ciências dos Estados Unidos e pesquisadora da Universidade da Califórnia em Santa Cruz. No futuro, Geller e seus colegas planejam colaborar com especialistas capazes de realizar simulações detalhadas do Sistema Solar para analisar dados em busca dessas oscilações.
Da mesma forma, um buraco negro primordial que passasse próximo poderia alterar levemente a trajetória de satélites de GPS e de outras redes de satélites, relatam o cosmólogo Sébastien Clesse e colegas em 16 de setembro, também na Physical Review D. Se um buraco negro primordial com massa de asteroide passasse a milhares ou centenas de milhares de quilômetros da Terra, os satélites poderiam sofrer pequenas, mas perceptíveis, mudanças de altitude. “É muito empolgante saber que temos sondas que podem ser usadas para detectar buracos negros ‘bebês’ no Sistema Solar”, afirma Clesse, da Universidade Livre de Bruxelas, na Bélgica.
Buracos negros primordiais com massa de asteroide poderiam atravessar a região interna do Sistema Solar aproximadamente uma vez por década. Felizmente, os cientistas dispõem de décadas de dados sobre as trajetórias de satélites. O mesmo vale para a órbita de Marte, graças a sondas e veículos robóticos que operam no planeta.
Comparada à técnica de observar oscilações planetárias, a busca por meio de satélites seria sensível a buracos negros primordiais de massa ainda menor. “São métodos muito complementares”, afirma o astrofísico e metrologista Bruno Bertrand, do Observatório Real da Bélgica, em Uccle, coautor do estudo sobre satélites.
Asteroides velozes podem imitar a assinatura de um buraco negro primordial. No entanto, esses buracos negros teriam velocidades de cerca de 200 quilômetros por segundo e viriam de fora do Sistema Solar — algo raro para rochas espaciais. “Nunca observamos um objeto atravessando o Sistema Solar com características compatíveis com o trânsito de um buraco negro”, afirma o físico Ben Lehmann, do MIT, coautor do estudo sobre o método planetário. Ainda assim, para confirmar o fenômeno, o ideal seria detectar a oscilação em tempo real e verificar se não há asteroides que possam explicar o efeito.
Outros fatores que podem alterar as órbitas planetárias também precisam ser considerados, como o vento solar — fluxo de partículas carregadas que emanam do Sol —, observa o astrofísico Andreas Burkert, da Universidade Ludwig-Maximilians de Munique, na Alemanha, que não participou dos dois estudos. Segundo ele, a técnica baseada em satélites pode ser especialmente desafiadora, pois um buraco negro primordial passando perto o suficiente da Terra para ser detectado provavelmente seria um evento extremamente raro. Por enquanto, afirma Burkert, “não acho que seja algo realista”. Mas acrescenta: “Estou otimista de que possa ser possível em algum momento.”
Fonte da imagem: www.sciencenews.org
