Evidências de um buraco negro visitando a Terra podem estar escondidas em sua casa

Bang!

Os astrónomos suspeitam que no primeiro segundo após a formação do Universo, os primeiros buracos negros também se formaram. Esses objetos minúsculos, embora profundamente densos – pense em uma partícula do tamanho de um átomo com a massa de uma montanha – são apelidados de “buracos negros primordiais”. Mas há um problema: ainda não há evidências de que eles tenham existido.

Agora, os cientistas propuseram uma ideia nova: talvez a prova esteja diante de nós, aqui na Terra.

Em nova pesquisa publicada na revista Física do Universo Escuroos investigadores concluem que os objetos antigos podem ter deixado provas observáveis ​​na forma de túneis microscópicos, ou mesmo em objetos escavados fora do nosso planeta, como asteróides. Embora a probabilidade de encontrar microtúneis na Terra seja provavelmente pequena, eles podem estar presentes em locais ao nosso redor, como rochas, vidro e metal de edifícios – especialmente edifícios antigos.

“A coisa mais difícil de ver é o que está bem na frente do seu nariz”, disse ao Mashable Dejan Stojkovic, professor de física da Universidade de Buffalo e coautor da pesquisa.

Os buracos negros são quase inimaginavelmente densos. Se a Terra fosse (hipoteticamente) esmagada num buraco negro, teria menos de uma polegada de diâmetro. Hoje, muitos buracos negros formam-se após o colapso de objetos massivos como estrelas, nomeadamente após violentas explosões de supernovas. Os objetos em si não são raros: existem provavelmente 100 milhões de buracos negros rebeldes vagando apenas pela nossa Galáxia, a Via Láctea.

Mas procurar os primeiros buracos negros no espaço tem sido infrutífero. Embora os astrónomos possam detectar grandes buracos negros com telescópios – porque estes objectos acumulam grandes quantidades de matéria em rotação rápida à sua volta que irradia abundância de energia – os buracos negros primordiais são demasiado pequenos para acumular tal matéria. Além do mais, acredita-se que os buracos negros emitem um tipo de energia chamada radiação Hawking, que deveria ser especialmente intensa em pequenos buracos negros, mas isso também não foi detectado. No entanto, os físicos teorizam que eles devem estar por aí.

Velocidade da luz mashável

“Ainda não existem evidências observacionais diretas de pequenos buracos negros, mas de acordo com as nossas teorias do universo primitivo, eles deveriam ser produzidos genericamente, sem invocar qualquer física exótica”, disse Stojkovic.

“A coisa mais difícil de ver é o que está bem na frente do seu nariz.”

Então Stojkovic propôs a ideia única de usar microscópios para procurar minúsculos túneis na Terra, criados por pequenos, embora poderosos, buracos negros primordiais. (Eles deixariam buracos como uma bala viajando através de uma parede de vidro.) Observar materiais mais antigos oferece as melhores chances, simplesmente porque essas coisas existem há muito tempo e tiveram mais oportunidades para o impacto de um buraco negro. Também é muito mais barato procurar túneis do que construir um detector novo e extremamente sensível, especialmente num campo científico onde o financiamento é escasso e profundamente competitivo – mesmo para a NASA.

“Examinar materiais antigos para túneis microscópicos deveria representar apenas uma pequena fração do custo de construção de um detector astrofísico dedicado (que geralmente custa milhões e até bilhões de dólares)”, explicou Stojkovic. “Qualquer lugar na Terra tem, a priori, a mesma probabilidade de ser atingido por um pequeno buraco negro.”

As chances de encontrar um túnel são “muito pequenas”, observou ele, mas essa é a realidade da investigação em busca de evidências deixadas por essas partículas antigas, evasivas e minúsculas. Stojkovic observou que os físicos também estão à procura de “monopolos magnéticos” extremamente raros – outra partícula hipotética – com detectores caros. Claro, é difícil encontrar um monopolo magnético, mas a recompensa científica seria enorme.

Por mais emocionante que seja descobrir um microtúnel de buraco negro no nosso planeta, os investigadores também sugerem procurar noutros locais do nosso sistema solar. Mais especificamente, em objetos relativamente pequenos, como uma lua ou um asteróide com núcleo líquido (a lua de Júpiter, Ganimedes, por exemplo, tem um núcleo líquido). Um buraco negro primordial a acelerar através do espaço poderia impactar tal objeto, usar o seu forte poder gravitacional para absorver o núcleo e, finalmente, depois de escapar, deixar apenas uma crosta oca.

Um objeto tão oco, calcularam os pesquisadores, não poderia ser maior do que cerca de um décimo do raio da Terra (ou seja, cerca de 640 quilômetros) ou entraria em colapso. Crucialmente, os telescópios podem revelar o movimento e a massa de um objeto. “Se a densidade do objeto for muito baixa para o seu tamanho, é uma boa indicação de que é oco”, disse Stojkovic separadamente, em comunicado da universidade.

Estas são, de facto, ideias inovadoras. Mas a busca malsucedida por buracos negros primordiais pode exigir um pensamento excêntrico. Perguntei a Stojkovic se alguém já havia tentado procurar esses microtúneis na Terra.

“Não que saibamos”, disse ele. “Talvez ninguém tenha pensado nisso ainda.”