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Thiago Gonçalves

Buracos negros podem resolver o mistério da matéria escura do Universo?

Ilustração do efeito de microlenteamento gravitacional causado por um buraco negro primordial - Sci-News.com / Zdenek Bardon / ESO
Ilustração do efeito de microlenteamento gravitacional causado por um buraco negro primordial Imagem: Sci-News.com / Zdenek Bardon / ESO
Thiago Signorini Gonçalves

Thiago Signorini Gonçalves é doutor em astrofísica pelo Instituto de Tecnologia da Califórnia, professor do Observatório do Valongo, da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), e coordenador de comunicação da Sociedade Astronômica Brasileira. Utilizando os maiores telescópios da Terra e do espaço, estuda a formação e evolução de galáxias, desde o Big Bang até os dias atuais. Apaixonado por ciência, tenta levar os encantos do Universo ao público como divulgador científico.

08/01/2021 04h00

Frequentemente me perguntam se buracos negros são feitos de matéria escura, e eu sempre respondo que não, não tem nada a ver. Mas e se fosse ao contrário? E se a matéria escura fosse feita de buracos negros?

Pode parecer uma ideia estranha, mas é tema de pesquisa séria. No final de dezembro, um artigo científico assinado por Alexander Kusenko, da Universidade da Califórnia em Los Angeles e do Instituto Kavli de Física e Matemática do Universo, em Tóquio, discutiu justamente essa possibilidade.

No entanto, não estamos falando dos buracos negros que se formam quando uma estrela morre. Não, aqui os candidatos são os chamados buracos negros primordiais, formados na época do Big Bang.

Quando o Universo estava em sua infância, a matéria estava distribuída por aí. As regiões mais densas tinham mais gravidade e atraíram cada vez mais matéria. Assim se formaram as galáxias, as estrelas e todas as estruturas que conhecemos.

E se houvesse regiões tão densas que permitissem a formação de buracos negros? Essa é a ideia por trás dos buracos negros primordiais.

Se isso for verdade, o problema agora é encontrar esses objetos.

Buracos negros, como sabemos, não emitem luz, e devemos buscar sinais do efeito gravitacional ao seu redor. O desafio é que os buracos negros primordiais são muito menores que seus irmãos estelares e por isso seu impacto é muito mais sutil.

Uma outra forma de buscar por esses objetos é pelo que chamamos de efeito de microlenteamento gravitacional. Ao passar na frente de uma estrela que esteja muito distante, o buraco negro pode distorcer o espaço-tempo ao seu redor, devido à relatividade, funcionando como uma lente cósmica. Essa lente aumenta temporariamente o brilho da estrela de fundo.

O grande problema para essa teoria é que esse efeito já foi estudado e até agora não encontramos nada.

Por outro lado, estávamos buscando objetos com massas semelhantes a planetas ou pequenas estrelas. A equipe liderada por Kusenko propõe que os buracos negros primordiais poderiam ter massas menores que a da Lua, o que ainda é uma possibilidade em aberto.

Dessa forma, os cientistas propõem que observemos cuidadosamente as estrelas na Galáxia de Andrômeda, nossa vizinha. Em particular poderíamos usar a câmera Hyper Suprime-Cam, no telescópio Subaru, no Havaí, que pode observar simultaneamente centenas de milhões de estrelas em Andrômeda, monitorando o seu brilho a cada poucos minutos.

Dessa forma, se um desses buracos negros primordiais passa em frente a uma das estrelas, seria possível então detectar o aumento temporário em sua luminosidade.

Os resultados preliminares são encorajadores, com um possível evento correspondente a um buraco negro com massa igual à da nossa Lua. Isso então incentiva astrônomos a dedicarem mais tempo de telescópio à busca por mais eventos, confirmando ou descartando a hipótese.

Eu sei, já falei bastante sobre a matéria escura aqui nesta coluna. Mas a ciência é assim mesmo: quando o mistério é grande, muito esforço é necessário para explorar todas as possíveis explicações para o fenômeno!

** Este texto não reflete, necessariamente, a opinião do UOL.