Durante muito tempo, acreditou-se que explosões observáveis de
buracos negros só poderiam ser vistas a cada 100 mil anos. No entanto,
um novo estudo afirma que há 90% de chance de captarmos um evento como
este nos próximos 10 anos.
A pesquisa foi liderada por físicos da
Universidade de Massachusetts Amherst (UMass Amherst), nos Estados
Unidos. As descobertas foram publicadas na revista científica Physical
Review Letters em 10 de setembro.
Caso a teoria esteja correta,
além da incidência de explosões aumentar, as chances de identificar mais
tipos de buracos negros e como eles morrem também se elevam.
Atualmente, a tecnologia disponível é capaz de detectar esses eventos.
A
observação dos fenômenos auxilia no descobrimento de novas partículas
fundamentais que serão liberadas a partir da explosão, como a matéria
escura. Apenas elétrons e nêutrons são conhecidos nos dias atuais.
“Obteríamos
um registro definitivo de cada partícula que compõe o Universo. Isso
revolucionaria completamente a física e nos ajudaria a reescrever a
história do Universo”, afirma um dos autores do artigo, Joaquim Iguaz
Juan, astrofísico da UMass Amherst, em comunicado.
Teoria de Hawking ajuda cientistas a formular hipóteses
Desde
1974, quando o físico Stephen Hawking propôs o conceito, sabe-se que
buracos negros explodem. Segundo a teoria, além de absorver tudo que
chega perto dele, o objeto astronômico também emite partículas, um
fenômeno batizado de radiação de Hawking.
A teoria diz que a
emissão de partículas diminui a massa dos buracos negros com o passar do
tempo até que eles sumam completamente. Apesar da radiação ser fraca,
nos últimos momentos antes da evaporação, ela se transforma em uma
explosão parecida com a de uma supernova, um estrondo catastrófico e
muito brilhante que se torna detectável.
Como todo esse processo
ocorre muito lentamente, a explosão de buracos negros de massa estelar e
buracos negros supermassivos demoram muito, ocorrendo apenas a cada 100
mil anos.
A explosão de buracos negros menores poderia ajudar a encontrar novas partículas presentes no Universo
No
entanto, há uma hipótese de que existam buracos negros menores e com
vidas mais curtas, chamados buracos negros primordiais (BPHs). Teóricos
acreditam que eles se formaram nos primeiros momentos após a grande
explosão formadora do universo, o Big Bang.
“Quanto mais leve for
um buraco negro, mais quente ele deve ser e mais partículas emitirá. À
medida que os PBHs evaporam, eles se tornam cada vez mais leves e,
portanto, mais quentes, emitindo ainda mais radiação em um processo
descontrolado até a explosão”, explica a autora do artigo, Andrea Thamm,
física da UMass Amherst.
Por que explosões de buracos negros podem ser mais comum
De
acordo com o modelo padrão da física, a idade e a massa dos buracos
negros primordiais sugerem que grande parte deles já evaporou.
No
entanto, ao testar um modelo teórico em que BPHs tivessem uma versão
hipotética e mais pesada do elétron, chamada de “elétron escuro”, os
pesquisadores descobriram que isso faria eles durarem mais tempo antes
de explodir. Assim, eles poderiam existir até hoje e estar prontos para
explodir.
Caso o modelo esteja correto, os cientistas calculam
que as explosões de buracos negros primordiais devem acontecer dentro do
nosso campo de observação atuais a cada 10 anos. Isso ajudaria os
cientistas a conhecer mais partículas presentes no Universo, além de
entender melhor o funcionamento desses objetos cósmicos.