NASA/JPL-Caltech
Um novo estudo pode comprovar a hipótese de que os buracos negros primordiais são uma das principais fontes de matéria escura no Universo.
Físicos do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), nos Estados Unidos, sugerem que, se os buracos negros primordiais compuserem a maior parte da matéria escura no Universo, podem passar pelo Sistema Solar pelo menos uma vez a cada década.
Segundo a equipa, citada pelo Newsweek, um sobrevoo deste género introduziria uma oscilação na órbita de Marte passível de ser detetada pela tecnologia atual.
Essa eventual deteção poderia suportar a tese de que os buracos negros primordiais são uma fonte primária de matéria escura em todo o Universo.
David Kaiser, professor de física e de história da ciência no MIT, refere, em comunicado, que os cientistas possuem dados extremamente precisos sobre a distância entre a Terra e o Planeta Vermelho, com uma margem de erro de cerca de 10 centímetros.
“Aproveitamos essa precisão para procurar um efeito subtil. Se o encontrarmos, essa evidência pode reforçar a ideia de que toda a matéria escura consiste em buracos negros primordiais, formados em menos de um segundo após o Big Bang, que têm circulado pelo Universo há 14 mil milhões de anos”, explicou.
Cerca de 80% da matéria no Universo é composta por matéria escura, cuja existência é inferida pelos efeitos gravitacionais que exerce sobre galáxias e estrelas.
A comunidade científica tem vindo a tentar detetar esta matéria escura com instrumentos na Terra, assumindo que existe na forma de partículas exóticas que podem desintegrar-se em partículas observáveis. Acontece, contudo, que essas experiências ainda não tiveram sucesso.
Uma teoria alternativa, que voltou a ganhar força, propõe que a matéria escura seja composta por buracos negros primordiais. Estes buracos negros seriam muito mais pequenos do que os formados pelo colapso de estrelas e teriam surgido nos primeiros momentos após o Big Bang.
Apesar de microscópicos, teriam uma densidade enorme, sendo comparáveis, em massa, aos maiores asterides do Sistema Solar.
Ao explorar esta hipótese, a equipa do MIT fez cálculos para entender o impacto que um buraco negro primordial teria se passasse perto de corpos celestes, como a Terra ou a Lua. O estudo estimou que um sobrevoo de um buraco negro primordial poderia produzir pequenas oscilações nas órbitas desses corpos.
Com base nas estimativas de quantidade de matéria escura e na massa dos buracos negros, os cientistas calcularam que esses objetos devem atravessar o Sistema Solar uma vez a cada 10 anos.
Para testar esta hipótese, a equipa realizou simulações com buracos negros de massas semelhantes às de asteróides projetados para voar pelo Sistema Solar a velocidades de cerca de 240 mil km/h, em diferentes ângulos.
Os resultados mostraram que um buraco negro primordial que passasse a centenas de milhões de quilómetros de Marte causaria uma leve alteração na órbita do planeta. A oscilação seria de, aproximadamente, um metro ao longo de alguns anos, um desvio que, apesar de minúsculo, seria detetável pelos instrumentos de alta precisão.
Apesar desta teoria, os cientistas defendem que será necessário eliminar outras possíveis causas, como a passagem de asteróides.
O artigo científico foi publicado na Physical Review D.
