Ciência observará explosão de buraco negro em 10 anos, calcula estudo

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.

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.

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